Evolusi telah memberi burung strategi yang cerdas untuk makan buah yang sangat asam
To the point
- Burung seperti rasa asam: Makanan asam sering dihindari oleh mamalia, tetapi banyak burung secara teratur memakan buah yang sangat asam.
- Evolusi toleransi asam: Sebuah studi baru menunjukkan bahwa reseptor asam burung ditutup ketika terpapar makanan asam, mengurangi penularan sinyal asam dan dengan demikian mempengaruhi persepsi dan toleransi mereka.
- Implikasi yang lebih luas: Temuan menunjukkan bahwa evolusi molekuler reseptor asam pada burung mungkin telah memainkan peran kunci dalam evolusi dan diversifikasi mereka. Menariknya, di Songbirds, ini tampaknya terjadi pada saat yang sama dengan evolusi persepsi rasa manis, menunjukkan kemungkinan coevolution rasa asam dan manis.
Burung adalah salah satu kelompok vertebrata terestrial yang paling beragam dan karismatik. Faktor penting yang telah membentuk sejarah evolusi mereka adalah kemampuan untuk beradaptasi secara fleksibel dengan sumber makanan dan mengeksploitasi ceruk makanan baru. Buah, khususnya, merupakan sumber makanan penting bagi sebagian besar spesies burung, memberikan sumber energi yang penting, terutama selama migrasi atau periode kelangkaan makanan.
Dalam sebuah studi baru, para ilmuwan di Kunming Institute of Zoology, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok dan Max Planck Institute for Biological Intelligence menemukan bahwa burung telah mengembangkan toleransi yang kuat terhadap makanan asam berkat perubahan molekuler dalam reseptor rasa asam mereka, suatu sifat evolusi yang mungkin telah membantu mereka memperluas jarak mereka dan menempati nich -nich yang beragam. Ini memberikan perspektif baru untuk memahami evolusi indera hewan dan adaptasi ekologis.
Makanan asam sering dihindari oleh mamalia, tetapi banyak burung sering dapat memakan buah yang sangat asam – termasuk beberapa buah -buahan liar dengan pH serendah 2,5. Tim mengidentifikasi pemain kunci dalam toleransi ini: reseptor rasa asam otopetrin 1 (OTOP1), yang secara aktif dimatikan di lingkungan pH rendah pada beberapa burung, mengurangi transmisi sinyal asam dan dengan demikian mengurangi respons permusuhan mereka terhadap makanan asam.
Melalui teknologi pengeditan gen, para peneliti memperkenalkan gen OTOP1 dari kenari (burung penyanyi) ke tikus. Mereka menemukan bahwa tikus yang dimodifikasi menunjukkan pengurangan yang signifikan dalam respons neuronal terhadap rangsangan asam. Selain itu, mereka menemukan bahwa menghambat reseptor rasa asam Otop1 secara signifikan melemahkan kemampuan merpati dan kenari untuk mentolerir asam, mengkonfirmasi peran sentral dari reseptor ini dalam persepsi rasa asam dan toleransi asam pada burung.
Analisis lebih lanjut menunjukkan empat situs asam amino kunci (H239, L306, H314, G378) yang berkontribusi pada sifat penghambat asam reseptor-S. Tidak seperti burung -burung lain, burung penyanyi (seperti kenari) memiliki mutasi akhir pada daftar ini – G378 – yang memberikan toleransi asam yang lebih tinggi.
Wawasan tentang evolusi reseptor rasa
Dengan merekonstruksi reseptor rasa leluhur di lokasi yang berbeda pada pohon evolusi burung penyanyi, para peneliti juga menemukan bahwa peningkatan toleransi asam pada burung-burung ini bersama-sama dengan munculnya persepsi manis, meningkatkan kemungkinan persepsi rasa asam dan manis dalam nyonya berevolusi secara paralel. Pergeseran terkoordinasi dalam penginderaan manis dan asam ini mungkin telah memungkinkan mereka untuk memperluas preferensi makanan mereka untuk tidak hanya memasukkan buah -buahan yang sangat asam, tetapi juga sumber daya manis seperti Nectarand mungkin telah memengaruhi burung penyanyi, sekelompok burung yang berisi hampir setengah dari semua spesies burung yang hidup saat ini.
Studi ini menunjukkan bahwa evolusi fungsional reseptor rasa asam mungkin telah memainkan peran kunci dalam membentuk evolusi burung, memberikan wawasan baru ke dalam mekanisme molekuler adaptasi sensor hewan terhadap lingkungan mereka.
