Биологи нашли в языке мышей набор из особых молекул, участвующих в передаче информации о вкусе пищи в мозг, и "перемешали" их таким образом, что грызун начал считать сладкую пищу горькой, а горькую еду – сладкой, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Вкусовые рецепторы в нашем языке обновляются каждые три недели, и при этом обновлении нет никакой гарантии того, что рецепторы одного типа будут заменены такими же клетками. Каждый раз, когда происходит эта замена, клетка должна каким-то образом узнать, с какой частью мозга, распознающей вкусы, она должна соединиться", — рассказывает Ходжун Ли (Hojoon Lee) из Колумбийского университета в Нью-Йорке (США).
Считается, что большинство млекопитающих и птиц умеют различать пять базовых вкусов — кислый, сладкий, горький, соленый и "умами", вкус белков и глутамата натрия. Многие животные, к примеру, хищные кошки и пингвины, потеряли способность распознавать вкус сладкой и горькой пищи, так как это умение не помогает им выжить, в отличие от травоядных и всеядных животных.
Ученые достаточно давно считали, что язык человека содержит в себе обособленные наборы рецепторов, отвечающие за распознавание этих вкусов. К примеру, рецепторы сладкого находятся на кончике языка, горький вкус определяется клетками у его основания, а кислого и соленого – его краями.
Шесть лет назад Ли и его коллега Чарльз Цукер выяснили, что это на самом деле не так – все вкусовые сосочки языка оказались устроены одинаково, и все различия в их работе были связаны с тем, к каким регионам мозга они подключались. Эти клетки мозга, как обнаружили ученые, были жестко завязаны на распознавание определенного вкуса, и их работу нельзя было поменять, в отличие от универсальных рецепторов языка.
Соответственно, как продолжает Ли, возник вопрос – как именно клетки языка "узнают", что они связаны с центрами горького, сладкого или соленого вкуса? Пытаясь понять, как общаются эти клетки, ученые проанализировали то, какие гены были активны в рецепторах сладкого и горького вкуса и связанных с ними нервных клетках, и как эти наборы генов отличались между собой.
Эти усилия оправдали себя, и ученым удалось открыть два белка, семафорин-3а и семафорин-7а, которые одновременно участвовали в передаче информации из вкусовых сосочков в нейроны и помогали рецепторам найти свою "специализацию".
Открыв эти молекулы, биологи проверили, что произойдет, если поменять их местами. Для этого они поменяли ДНК мышей таким образом, что их рецепторы сладкого начали вырабатывать семафорин-3а, сигнал горького вкуса, а рецепторы горького начинали вырабатывать семафорин-7а, играющий противоположную роль.
После такой "процедуры" мыши начинали охотно поедать горькую пищу и пить воду, в которую биологи добавляли хинин и другие горькие вещества, которые грызуны обычно избегают. Сейчас ученые пытаются найти аналогичные молекулы, управляющие тремя остальными вкусами, изучение которых поможет понять, можно ли манипулировать вкусовыми ощущениями и в организме людей и менять вкус еды, не меняя ее содержимого.
Источник: РИА Новости
Американские ученые раскрыли молекулярно-генетические механизмы того, почему помидоры, собранные с грядки и съеденные прямо на месте, заметно вкуснее томатов из холодильника или магазинов, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
Культурные томаты (Solanum lycopersicum) были впервые открыты и одомашнены древними южноамериканскими индейцами, откуда эта культура распространилась в Центральную Америку и попала в Европу вместе с конкистадорами в 16 веке. Считается, что семена этого растения были завезены в Испанию самим Кристофором Колумбом или Эрнаном Кортесом. На сегодняшний день существуют тысячи коммерческих и "домашних" сортов томатов.
Гарри Кли (Harry Klee) из университета Флориды в Гейнсвилле (США) и его коллеги задумались над одним из главных вопросов для всех любителей этого плода – то, почему помидоры, лежавшие долгое время в холодильнике или приобретенные в магазине, обладают менее ярким и интересным вкусом, чем свежие томаты с грядки.
Четыре года назад Кли и его коллеги раскрыли часть этой тайны, обнаружив "секретный ингредиент" в домашних помидорах – набор из восьми ароматических молекул и сахаров, которые придавали томатам их приятный вкус. Что интересно, большая часть этих веществ действовала не на язык людей, а на их нос.
Эти вещества, как показывают новые опыты команды Кли, постепенно исчезают после попадания помидоров в холодильник, причем они пропадают не просто так, а по очень интересным генетическим причинам.
Сравнивая наборы ароматических веществ в клетках помидоров, побывавших в холодильнике и только что сорванных с куста, ученые обратили внимание на необычную вещь – оказалось, что пропал не только "секретный ингредиент" вкуса томатов, но и поменялось то, как была "упакована" их ДНК.
Как объясняют ученые, генетический материал человека и всех других живых существ с обособленным клеточным ядром, в том числе и помидор, упакован в особые белки-гистоны, которые удерживают свернутую ДНК на месте и влияют на "считываемость" отдельных генов.
Эта упаковка, как показали эксперименты Кли и его коллег, необратимым образом меняется в клетках помидоров в том случае, если они находятся долгое время при температурах ниже 12 градусов Цельсия. В результате этого работа многих генов, задействованных в синтезе веществ, придающих томатам "помидорный" вкус и запах, почти полностью прекращается и не восстанавливается даже тогда, когда помидор переносят назад в теплое помещение.
Что интересно, все остальные вкусовые качества помидора, в том числе содержание сахаров и кислот в его мякоти, не меняются после попадания в холодильник и остаются такими же. Соответственно, все негативные изменения во вкусе происходят только потому, что помидор лишается природных "вкусовых добавок".
Почему это происходит? Скорее всего, как показывают наблюдения Кли и его коллег, помидор подавляет синтез этого "секретного ингредиента" по той причине, что подобным образом он пытается защититься от чрезмерно быстрого испарения воды на холоде. Кроме того, ферменты, отвечающие за сборку молекул запаха и вкуса, работают гораздо медленнее при низких температурах, что может объяснять быстрое исчезновение вкуса и запаха у помидор в холодильнике. Открытие этого факта, как надеются ученые, поможет создать новые сорта помидоров, не теряющие вкус от холода.
Источник: РИА Новости
Кошки не распознают ни сладкий, ни горкий вкусы пищи. Именно поэтому многие из них так привередливы в еде.
Необходимость различать горький вкус у животных выработалась эволюционно: видам, которые зависимы от растительной пищи, это помогает выявлять несъедобные и даже ядовитые растения. В частности, за восприятие горького вкуса у людей отвечают рецепторы TAS2R38 и TAS2R43.
Кошачьи являются единственными хищниками, не нуждающимися в растительной пище, и способность распознавать горечь у них в процессе эволюции была утрачена. Ранее исследователи обнаружили, что кошки не «понимают» и сладкое; вместо того, их рецепторы усиленно работают на восприятие различных вкусов мяса.
Как результат, кошки крайне привередливы в отношении еды: то, что с человеческой точки зрения могло бы показаться вкусным, для кошки интереса не представляет. Ученые из двух международных организаций, AFB International и Integral Molecular, провели новое исследование вкусовых рецепторов домашних кошек.
Серия экспериментов включала использование нескольких веществ с горьким вкусом различных оттенков. Это, в частности, фенилтиокарбамид (PTC) и пропилтиоурацил (PROP), чья молекулярная структура похожа на структуру брюссельской капусты и брокколи, а также алоин и денатоний, которые нередко добавляют в состав токсичных лекарств, чтобы дети или животные не съели их по ошибке.
Выяснилось, что рецептор TAS2R38 кошек вообще не реагирует на PROP и почти не чувствителен к PTC. На алоин TAS2R43 показал слабую реакцию, а наиболее сильный эффект дал денатоний — самое горькое из известных веществ. Таким образом, сказать, что кошки вообще не чувствуют горький вкус, нельзя — однако их способность к восприятию горечи сильно снижена.
Изучение работы вкусовых рецепторов кошек будет продолжено; по его результатам можно выпускать более привлекательные кошачьи корма и лекарства.
Источник: National Geographic
Пингвины в отличие от человека не могут воспринимать сладкий, горький вкус и вкус умами присущий для пищи с большим содержанием белков.
Цзяньчжи Чжан (Jianzhi Zhang) из Мичиганского университета и его коллеги из Китая в ходе генетических исследований обнаружили, что у пингвинов отсутствует способность воспринимать сладкий и горький вкусы, а также вкус умами, характерный для продуктов с большим содержанием белка. Результаты работы ученых опубликованы в журнале Current Biology.
Известно, что многие другие птицы также не способны воспринимать сладкий вкус, но потеря чувствительности к горькому и умами (мясному вкусу) описана впервые. Особенно удивляет неспособность пингвинов ощущать мясной вкус, учитывая, что основу их рациона составляет рыба.
При секвенировании генома пингвина Адели и императорского пингвина китайские ученые не обнаружили в нем генов, ответственных за некоторые типы вкусовых ощущений. После более детальной проверки оказалось, что потеря трех вкусов из пяти характерна вообще для всех видов пингвинов.
Достоверно сказать о причинах явления ученые пока не могут, но они предполагают, что пингвины потеряли способность ощущать некоторые вкусы не потому, что она не была им нужна, а из-за тех экстремально низких температур, в которых они живут. Дело в том, что, в отличие от рецепторов, определяющих кислый и соленый вкусы, рецепторы сладкого, горького и мясного вкусов чувствительны к температуре, они не работают в холоде.
Необычно устроен и язык пингвинов, по словам ученых. У многих из них отсутствуют характерные вкусовые сосочки на языке — место, где обычно располагаются вкусовые рецепторы. Вместо этого их языки покрыты жестким толстым роговым слоем с острыми бугорками, то есть язык, скорее, служит для лова и удержания пищи, а не для определения ее вкуса.
Известно также, что пингвины склонны заглатывать пищу целиком, что может также говорить о том, что им неважен ее вкус. Остается лишь непонятным — такое равнодушие ко вкусу пищи стало причиной или следствием утери способности различать большинство из основных вкусов.
Источник: Научная Россия
Внимание!!!!
Авторские права на все фильмы принадлежат их правообладателям. Все фильмы размещены с согласием их авторов. Разрешен их домашний просмотр и запрещено коммерческое использование. Для их коммерческого использования необходимо связаться с их правообладателями.
05-09-2016 Просмотров:6160 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Немецкие палеонтологи завершили описание крупного хищного динозавра, остатки которого были найдены в 1998 году в заброшенном карьере возле города Минден на северо-западе Германии. Ящер оказался самым крупным хищником, обитавшим в...
09-11-2011 Просмотров:9675 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Чтобы прогнать конкурента, молодые соловьи копируют его песню, что считается весьма агрессивным жестом и чревато дракой. Взрослые птицы, наоборот, глушат соперников собственными песнями, одновременно соблазняя прислушивающихся к вокальной битве самок. Поющий...
02-07-2018 Просмотров:2621 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Первые многоклеточные животные уничтожили гигантские запасы органики, накапливавшиеся на дне первичного океана Земли, что вызвало мощное глобальное потепление примерно 500 миллионов лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. "На дне океана...
21-05-2010 Просмотров:11525 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Чешские биологи выяснили, что некоторые пауки выбирают, с какой части тела начать поедать пойманную жертву. И дело вовсе не в том, с какой стороны она смотрится благовиднее. Объяснение открытому явлению...
12-07-2013 Просмотров:35929 Протисты, простейшие (Protista) Антоненко Андрей
Подцарство: Протисты, простейшие Оглавление 1. Введение 2. Среда обитания 3. Строение простейших 4. Передвижение простейших 5. Питание и обмен веществ у простейших 6. Раздрожимость 7. Ядра простейших и их размножение 8. Роль простейших в природе 1. Введение Рис. 1.1. ПротистыПротисты (др.-греч. πρώτιστος «самый первый, первейший»), или простейшие (рис.1.1) —...
Непрерывные сигналы делают некоторые виды этих млекопитающих более искусными охотниками на насекомых, чем их сородичи, испускающие прерывистый ультразвук. Подковоносы охотятся более умело благодаря непрерывному сканированию окрестностей. (Фото Frank Greenaway.)О том, что…
Группа датских, исландских и американских орнитологов зарегистрировала самый дальний ежегодный перелёт в мире. Миниатюрная птичка "сделала" предыдущего чемпиона примерно на 7 тысяч километров. "Нынешние чемпионы передвигаются окольными путями, растянувшимися на тысячи…
Ученые нашли в Испании останки экзотических родичей жирафов, обладавших тремя рогами, похожими по своей форме на прическу королевы Амидалы из "Звездных Войн" Джорджа Лукаса, саблеобразными "клыками" и рядом других необычных черт, говорится в статье, опубликованной…
Палеонтологи из Великобритании нашли свидетельства того, что первые сухопутные растения на Земле появились примерно 500 миллионов назад, то есть на сто миллионов лет раньше, чем давали предыдущие расчеты, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS. "Появление…
Ученые из Университета Сент-Эндрюс выяснили, что дети в возрасте от одного до двух лет используют 52 жеста, более 95% которых используют и шимпанзе с гориллами. Работа опубликована в научном журнале Animal Cognition. Исследователи занимаются коммуникацией высших приматов более…
Океанические бактерии Synechococcus плавают с помощью волнообразных биений клеточной мембраны, которые вызывает белковая спираль, тянущаяся через всю клетку. Бактерии плавают с помощью жгутиков. Белковую нить жгутика приводит в движение хитроумный молекулярный…
Биологи разобрались с эволюцией хвостов. Оказалось, что хвост современных рыб и хвост четвероногих животных возникли из двух разных половин одного и того же предкового хвоста. На переднем плане, мордой вправо -…
Биолог Химадри Гупта (Himadri Gupta) и его коллеги из Лондонского университета королевы Марии (Великобритания) установили механизм, который позволяет морским огурцам быстро менять форму своего тела. Это открытие может найти полезное…
Как минимум 15 тыс. лет назад бесстрашные сибиряки перешли по вновь открывшемуся Берингову перешейку и добрались до безлюдной Америки. На протяжении многих лет археологи, генетики и лингвисты пытаются понять, каким образом…