Чому панда не їсть м'ясо: молекули бамбука проливають світло на походження її рослинної дієти

Декількома словами

Дослідження показує, що мікроРНК бамбука впливає на харчові звички панди, дозволяючи їм адаптуватися до рослинної дієти. Молекули бамбука модулюють смак, нюх та рівень дофаміну, роблячи бамбук бажаною їжею для панд. Це відкриття може допомогти у розробці стратегій збереження цього виду.


Чому панда не їсть м'ясо: молекули бамбука проливають світло на походження її рослинної дієти

Велика панда – це справжній ведмідь

Велика панда – це справжній ведмідь, як бурий або білий, могутні хижаки. Цей улюблений ендемічний ведмідь Китаю також має «м'ясоїдну» бактеріальну флору, але дотримується переважно рослинної дієти, що відображається в його зубній системі, а також у мускулатурі щелепи. Бамбук – його коронна страва, і він може проводити до 14 годин на день, пережовуючи його, попри те, що йому бракує достатньої кількості ферментів для перетравлення целюлози. Він є «дисидентом» свого роду вже близько семи мільйонів років, і причина може полягати в мікроРНК цієї рослини з азійського континенту. Про це свідчить нове дослідження, опубліковане в журналі Frontiers in Veterinary Science, адже ці маленькі молекули — які беруть участь у процесах розвитку та адаптації рослин у навколишньому середовищі — здатні проникати в кров цих тварин і адаптувати реакцію панд на бамбук.

За допомогою порівняльного аналізу дослідники з Західного Китайського педагогічного університету ідентифікували 57 мікроРНК, отриманих з бамбука, у зразках крові семи великих панд — трьох дорослих самиць, трьох дорослих самців і однієї молодої самиці — отриманих у період з травня по червень 2022 року. Дослідження виявило, що ці молекули можуть регулювати рівень дофаміну у великих панд, впливаючи таким чином на їхні харчові вподобання, що може відігравати життєво важливу роль у процесі адаптації до дієти.

Більше інформації: Чому панди білі та чорні?

«МікроРНК з бамбука також беруть участь у регуляції нюху та смаку, пов'язаних з їхніми харчовими звичками», — зазначив Фенг Лі, головний дослідник цього відкриття, у своїй заяві. У дитинстві мікроРНК надходять з материнського молока, де регулюють ріст і розвиток. У міру того, як панда дорослішає і бамбук стає частиною її раціону, мікроРНК продовжують модулювати експресію її генів. Вчені стверджують, що особини, які є символом збереження біорізноманіття, з роками накопичують молекули рослини. І вони можуть регулювати різні фізіологічні процеси, включно з ростом і розвитком, біологічними ритмами, поведінкою та імунною відповіддю.

Сільвія Діас, технік Програми видів WWF Іспанії, пояснює, що ця тварина «дуже специфічна у своїй дієті. Лише 99% часу вона їсть бамбук, і дослідження пропонує нове відкриття, яке може пояснити її поведінку», — вважає вона. Однак з 12 кілограмів листя і стебел бамбука, які велика панда з'їдає щодня, вона перетравлює лише близько 17%.

Адаптація великої панди до травоїдної дієти вже давно інтригує дослідників. У 2009 році група вчених виявила, що у неї немає генів, необхідних для перетравлення рослинної їжі, після першого секвенування повного генома цього ведмедя. Інший аналіз мікробіома кишечника, опублікований в журналі Nature, показав, що в кишківнику панди є мікроби, типові для м'ясоїдних тварин.

Алехандро Кабрера з Департаменту охорони зоопарку-акваріума Мадрида стверджує, що бамбук проникає в клітини крові, що сприяє метаболізму дофаміну. «Це змушує велику панду продовжувати їсти бамбук», — зазначає він. Дослідження також виявило, що великі панди різного віку та статі мають різний склад мікроРНК у крові. Вони регулюють, наприклад, репродуктивні процеси; і з цієї причини їх можна знайти лише в крові панд певної статі або віку. Вчені виявили, що дорослі самці мають вищу концентрацію мікроРНК.

З іншого боку, здатність мікроРНК передавати сигнали від рослин до тварин може дозволити вивчати лікування та профілактику захворювань у тварин. «Рослинні мікроРНК також мають здатність регулювати імунну систему тварин, підвищуючи їхню стійкість до хвороб», — зазначив Лі. Наступним кроком вчених, які стоять за новим дослідженням, буде збір зразків крові у молодих панд, які ще не їли бамбук, щоб краще зрозуміти, як відбувається цей процес.

Зусилля зі збереження панди

Наразі Міжнародний союз охорони природи класифікував цей вид як вразливий. WWF проводить кампанії та співпрацює з 1980-х років. Ця неурядова організація стала першою міжнародною організацією, запрошеною Китаєм для роботи зі збереження цього виду. На сьогоднішній день захищено понад 70% природних середовищ існування великої панди по всій країні.

«Ми допомагаємо китайському уряду, створюючи мережу природних заповідників для великих панд, а також екологічні коридори, які дозволяють їм з'єднувати популяції, які були ізольовані. Ці заходи допомогли захистити не лише великих панд, а й решту видів, які там живуть», — стверджує Сільвія Діас. З Іспанії також були зроблені зусилля для збереження цього виду.

Зоопарк-акваріум Мадрида успішно реалізував програму збереження та розмноження, виростивши шість особин. «Це було історично для європейського зоопарку. У нас були близнюки у 2010 році, у 2021 році та два окремі екземпляри у 2013 та 2016 роках», — згадує Алехандро Кабрера, який працював доглядачем цих ведмедів, що поїдають бамбук.

Read in other languages

Про автора

Спеціаліст зі створення вірусного контенту. Використовує інтригуючі заголовки, короткі абзаци та динамічну подачу.