Чому панди обрали бамбук замість м’яса

Панди, ці великі і незвичайні ведмеді, давно викликають питання у біологів через свою незвичайну дієту. Хоча вони мають травну систему, схожу на хижаків, цей вид переважно харчується бамбуком — рослиною, яка належить до родини трав. Як саме вони адаптувались до такого раціону, ставить перед вченими важливе питання: чому цей вид відійшов від своїх хижих предків, ставши майже повністю травоїдним?

Інше питання полягає в тому, як їм вдається виживати, враховуючи, що бамбук містить мало поживних речовин і важко перетравлюється. І хоча інші ведмеді, такі як гризлі чи чорні ведмеді, є всеїдними, а полярні ведмеді практично виключно хижими, панди розвинули незвичну для родини стратегію харчування.

Нове дослідження, опубліковане в журналі Frontiers in Veterinary Science, може дати відповідь на це питання. Група дослідників з Китаю виявила, що певні молекули РНК, звані мікроРНК, які походять від бамбука, можуть потрапляти в організм панд і регулювати їх генетичні процеси, сприяючи адаптації до трав’яної дієти.

МікроРНК — це невеликі сегменти РНК, які відіграють ключову роль у вираженні генів, впливаючи на ріст, розвиток, біологічні ритми та поведінку організмів. Вчені досліджували, чи могли мікроРНК з бамбука потрапити в кров пращурів панд і таким чином стимулювати зміни в їх генетичному коді, що з часом призвело до формування травоїдної стратегії харчування.

Для перевірки цієї гіпотези дослідники зібрали зразки крові семи панд і перевірили, чи містять вони мікроРНК, які можуть бути вироблені бамбуком. Результати виявились дивовижний: в крові панд було виявлено 57 типів мікроРНК, вони можуть походити від бамбука.

«Ми показали, що мікроРНК рослинного походження дійсно потрапляють до організму панд і можуть регулювати вираження генів, що впливає на їх харчові звички», — зазначає старший автор дослідження, Фен Лі, дослідник Китайського західного нормального університету.

Ці мікроРНК можуть впливати не лише на фізіологічні процеси панд, такі як ріст і розвиток, але й на їхню поведінку та навіть на відчуття смаку й запаху. Вони можуть регулювати, як саме панда розпізнає і відбирає найсвіжіші та найпоживніші частини бамбука, що важливо для їхнього раціону, який складається на 99% з цієї рослини.

Згідно з дослідженням, лише ті мікроРНК, які відіграють роль у регуляції генетичних процесів, можуть залишатися в організмі панд. Ті, що не мають значення, виводяться з організму. Ці мікроРНК також можуть мати вплив на репродуктивні процеси та бути присутніми в крові лише панд певного віку чи статі.

Дослідники впевнені, що їхні результати можуть стати основою для подальших досліджень у галузі лікування та профілактики захворювань тварин. Крім того, це відкриття може мати значення для вивчення безпеки рослинної їжі, яку споживають не лише тварини, а й люди.

Проте вчені наголошують, що для повного розуміння механізмів, які дозволяють мікроРНК з бамбука змінювати поведінку та фізіологію панд, необхідні подальші дослідження. Вони сподіваються, що з часом ці результати допоможуть створити нові методи для поліпшення здоров’я тварин і людей, а також для вивчення еволюційних процесів.