Одна амінокислота, кит різниці Інститут наук про життя
Одинарна амінокислотна варіація ключового нейропептидного рецептора у китів може допомогти пояснити, чому деякі види китоподібних еволюціонували гладкими, мускулистими тілами для полювання на рибу та тюленів, тоді як інші зростають до масових розмірів, харчуючись великими обсягами планктону, міжнародного дослідницька група виявила.
Ці висновки були опубліковані 18 липня у наукових звітах, журналі з відкритим доступом від видавців Nature.
Роботою керував Роджер Коун, доктор філософії, дослідник ожиріння в Університеті Мічиганського інституту наук про життя, який провів свою кар'єру, вивчаючи систему меланокортину. Подібно до того, як термостат на стіні визначає, скільки теплової енергії знаходиться в кімнаті, ланцюги меланокортину, що характеризуються лабораторією Конуса, визначають, скільки енергії зберігається у вигляді жиру. Мутації в цій системі є найпоширенішою генетичною причиною ожиріння у людей на ранніх стадіях.
З огляду на важливість системи меланокортину для годівлі та енергетичного балансу у риб та ссавців, Кону та його співробітники вважали, що варіації в генах меланокортину можуть відігравати вирішальну роль в еволюції різних типів поведінки годування та розмірів тіла.
Коли Ліюань Чжао, доктор філософії, морський біолог і науковець з Університету Океана в Китаї, приїхав до лабораторії Конус для відвідування стипендії, вона вирішила вивчити цю ідею у китів. Вона хотіла знати: чи можуть зміни в системі меланокортину відігравати роль у відмінностях між двома основними підрядів китів - Одонтоцеті, до яких належать дельфіни та косатки, та Містічеті, до яких відносяться горбаті та блакитні кити?
Одонтоцеті харчуються полюванням на здобич, тоді як величезні Мітічеті - це годівниці з фільтром. Найменші Одонтоцеті виростають приблизно до п’яти футів в довжину, тоді як Мітічеті, такі як синій кит, може перевищувати 100 футів.
Завдяки співпраці з Південно-західним науковим центром рибного господарства Національної адміністрації океанів і атмосфери в Ла-Хойї, Каліфорнія, Чжао зміг отримати зразки ДНК китів із існуючого сховища. Потім команда секвенувала рецептор MCR4 від 20 видів китоподібних та виявила одну основну різницю, яка ідеально відповідала обом групам. Одонтоцеті, або зубасті кити, мають амінокислоту аргінін в положенні 156 у генетичному коді, тоді як Містічеті або вусаті кити мають глутамін.