Ezek a madarak büntetlenül falhatják a cukrot

Ha a kolibrire, a mézevőre, vagy a szivárványlórira valaki azt mondja, de édes egy madár, igazából nagyon közel jár a valósághoz. Ezek a madarak, illetve több más csoport is rengeteg cukrot esznek, étrendjük szinte kizárólag édes élelemből áll – e képességük pedig egymástól függetlenül alakult ki.

Egy német vezetésű kutatásban nemrégiben azt tárták fel, miként is képesek ezek a madarak feldolgozni az élelmüket jelentő tömény cukrot. A genetikai összehasonlításokon alapuló kutatásról a Science folyóiratban számoltak be.

A kutatók négy madárcsoport (nektármadár, mézevő, papagáj, kolibri) esetében térképezték fel a nagy mennyiségű cukor elfogyasztását lehetővé tevő genetikai változásokat. Ezek a madarak vagy nektárral, vagy nagyon édes gyümölcsökkel táplálkoznak, és rengeteg cukrot dolgoz fel a szervezetük anélkül, hogy annak – más állatokban kialakuló – negatív következményeivel számolniuk kellene. E madaraknak nemcsak a rengeteg cukorral, de a rengeteg folyadékkal is meg kell birkózniuk úgy, hogy közben fenntartják a szervezetük megfelelő sóháztartását és a vérnyomásukat.

A vizsgálatokban összehasonlították az egyes csoportok cukorevő és ettől eltérő étrendű fajait, valamint laborkísérletekkel ellenőrizték a kapott eredményeket. Arra voltak kíváncsiak, hogy vajon e madarak ugyanazon genetikai változáshoz jutottak el, vagy mindegyik külön módszert fejlesztett ki a cukor feldolgozásához?

Úgy találták, több millió év különbséggel, egymástól függetlenül, részint eltérő módon alakult ki e madárcsoportokban a cukorevés képessége, a konvergens evolúciónak köszönhetően. Voltak olyan átalakulások is azonban, amelyek azonosak voltak több csoportban is.

A módosulások többféle élettani folyamatban szerepet játszó géneket érintettek. Ide tartoznak a vérnyomás és a vízháztartás egyensúlyát szabályozók, de érintettek voltak még a szívritmust befolyásoló, valamint a vesében zajló iontranszportot irányító gének is. A kutatók azt is kimutatták, hogy az inzulin jelátvitelében szerepet játszó génekben ismétlődő változások jelentek meg, ezek minden cukorral táplálkozó csoportban megtalálhatók voltak.

A sok ezer vizsgált közül egyetlen, az MLXPL nevű, cukoranyagcserét szabályozó fő gén mind a négy cukorevő madárcsoportban megváltozott, míg a cukrot nem fogyasztókban nem. A laborban azt is igazolták, hogy a kolibrik e génje sokkalta aktívabb volt, mint a rokon sarlósfecskéké.

Az, hogy mind a négy madárcsoport, egymástól függetlenül is eljutott e gén átalakításához cukorfogyasztása evolúciója során, az azt mutatja, e génnek valóban kulcsszerepe van az extrém mennyiségű cukor feldolgozásához. Mivel ez a gén az emberi anyagcserében is fontos, ezért talán a cukoranyagcsere betegségeinek megértéséhez is elvezethet, ha jobban megértjük a működését.

Az emberelődök alacsony cukortartalmú étrenden élve fejlődtek – azonban ma minden korábbinál több, a szervezetünk egészsége számára erősen túlzó mennyiségű cukrot veszünk magunkhoz. Talán e madarak módszereinek feltérképezése az emberi cukorbetegség vagy más anyagcsereproblémák új típusú gyógymódjaihoz is elvezethet.