Чувство сытости возникает у медуз и плодовых мушек благодаря схожим биологическим механизмам. Об этом сообщает Университет Тохоку.
Мотивация к приему пищи, т. е. чувство голода и чувство сытости, контролируется гормонами и небольшими белками нейропептидами. Они обнаружены у многих организмов, включая людей, мышей и плодовых мушек. В связи с этим ученых интересно, когда именно возник этот механизм в ходе эволюции.
Хирому Танимото и его коллеги решили провести сравнительное исследование плодовых мушек и медуз кладонем. Мушки относятся к членистоногим, а медузы — к стрекающим, последний общий предок этих типов организмов жил более 600 млн лет назад. При этом кладонемы умеют регулировать количество потребляемой пищи в зависимости от степени сытости.
Чтобы понять механизмы, лежащие в основе регуляции питания, авторы сравнили профили экспрессии генов у голодных и сытых медуз. Состояние насыщения изменило уровни экспрессии многих генов, в том числе тех, которые кодируют нейропептиды. Синтезируя и тестируя эти нейропептиды, мы обнаружили пять из них, которые уменьшали количество пищи у голодных медуз”.
Затем исследователи выяснили, как один из таких нейропептидов — GLWamide — контролирует питание. Детальный поведенческий анализ показал, что GLWamide ингибирует (подавляет) укорочение щупалец, в то время как оно необходимо для переноса пойманной добычи в рот. Анализ показал, что GLWamide присутствует в основании щупалец и его концентрации нарастают по мере потребления пищи.
Затем ученые провели эксперименты с плодовыми мушками. У них питание регулирует миоингибиторный пептид (MIP), который схож с GLWamide. Это натолкнуло авторов на мысль с помощью генной инженерии заставить мушек экспрессировать GLWamide, а медуз — MIP. В обоих случаях «чужое» вещество уменьшило потребление пищи животным, что указывает на их ограниченную взаимозаменяемость и, следовательно, общее происхождение.
Ранее биологи подтвердили, что “хвосты” мотыльков работают как ложные цели для летучих мышей.