Восприятие горького вкуса появилось 460 млн лет назад: кому не повезло почувствовать его первым

Горечь может указывать на наличие токсинов в потенциальной пище, а потому животные давно отточили способность различать этот резкий вкус. Люди и другие костные позвоночные ощущают горечь благодаря рецепторам вкуса 2 (T2R), представляющим собой белки, передающие информацию о вкусе в мозг, пишет Science.

Ранее ученые никогда не обнаруживали T2R у хрящевых позвоночных, например, акул или скатов, а потому предполагали, что эти рецепторы развились уже после того, как их линия отделилась от костистых позвоночных. Однако новое исследование перевернуло все с ног на голову — теперь ученые считают, что эти рецепторы в действительности могли развиться намного раньше, еще до раскола между костными.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Более ранние исследования показали, что у акул и хрящевых рыб есть обонятельные рецепторы, тесно связанные с рецепторами горького вкуса. Это заставило нейробиолога из Кельнского университета Сигрун Коршинг задуматься: может ли восприятие горького вкуса быть старше, чем ранее полагали ученые?

Чтобы ответить на этот вопрос Коршинг с коллегами изучили 17 геномов различных видов акул, скатов, а также рыб-пил. Оказалось, что 12 из них имели гены, кодирующие вкусовые рецепторы, подобные T2R, которые ученые впоследствии назвали T2R1. В ходе исследования ученые имплантировали эти гены бамбуковых и кошачьих акул в клетки почек человека. Далее они воздействовали на них 94 горькими веществами.

Результаты показали, что 7 горьких веществ активировали рецепторы обеих акул, а 4 активировали лишь рецепторы кошачьей акулы. Ученые также обнаружили, что некоторые из этих горьких соединений также активировали рецепторы у костных рыб, например, рыбок данио и живых ископаемых цекалант. Отметим, что все эти вещества также имеют горький вкус для человека.

Таким образом команда обнаружила, что способность ощущать горький вкус, вероятно, развилась до того, как между костными произошел раскол между костными, когда они отделились от общего предка около 460 миллионов лет назад. .

В дальнейшем у костных позвоночных развилось несколько видов рецепторов горького вкуса, однако команда обнаружила в геномах акул гены лишь одного T2R1. Теперь авторы исследования утверждают, что он может являться предковым рецептором горечи и, вероятно, напоминал ранний универсальный детектор горечи, не различающий ее различных оттенков.

Ученые также обнаружили, что рецепторы акул активизировались при воздействии горьких веществ, которые образовывались внутри их тел, например, желчные кислоты. Предполагается, что это указывает на то, что детекторы горечи, вероятно, играли более широкую роль: не просто свидетельствовали о вкусе, но также помогали животным облегчить функции организма, связанные с горькими веществами.

Отметим, что научное сообщество неоднозначно восприняло данное исследования. Ученые сходятся во мнении, что новая работа ученых проливает свет на эволюцию рецепторов горького у животных. Однако также признают, что необходимо провести исследования на большей выборке видов, чтобы утверждать, что именно T2R1 является предковым рецептором горького вкуса. Авторы исследования также признают его некоторую ограниченность, а потому согласны, что потребуются дополнительные исследования.

Ранее Фокус писал о том, как глубоко могут заплывать крупные акулы в поисках еды: ученые выяснили это.