Почему панды не едят больше мяса? Молекулы в бамбуке могут быть причиной их растительной диеты

У гигантских панд пищеварительная система типична для хищников, но их основной источник пищи — бамбук. Они развили несколько адаптаций, например, "ложные большие пальцы" для захвата бамбука и плоские зубы для его раздавливания.

МикроРНК (miRNA) — это небольшие некодирующие РНК, играющие важную роль в экспрессии генов. Растительные miRNA могут усваиваться с пищей.

Исследователи из Китая изучили, могут ли растительные miRNA проникать в организм панд, регулировать экспрессию генов и способствовать адаптации к диете из бамбука.

"Мы показали, что растительные miRNA присутствуют в крови гигантских панд", — сказал доктор Фэн Ли, старший автор исследования, опубликованного в Frontiers in Veterinary Science. — "Наше исследование доказало, что бамбук, используемый в пищу, влияет на изменение пищевых привычек панд".

Вопрос вкуса

Учёные взяли образцы крови у семи гигантских панд (три взрослые самки, три взрослых самца и одна молодая самка). В них они обнаружили 57 miRNA, вероятно, полученных из бамбука.

"MiRNA из бамбука может через диету попадать в организм панд, всасываться в кишечнике, поступать в кровоток и регулировать передачу информации РНК панды, играя роль в регуляции экспрессии их генов", — объяснил Ли.

Эти растительные miRNA могут регулировать различные физиологические процессы, включая рост, развитие, биологические ритмы, поведение и иммунные реакции.

"MiRNA бамбука также участвует в регуляции обоняния, вкуса и дофаминовых путей у панд, что связано с их пищевыми привычками", — отметил Ли.

Исследователи полагают, что по мере того, как панды едят больше бамбука, определённые miRNA накапливаются, модулируют экспрессию генов и помогают адаптироваться к вкусу бамбука. Эти miRNA также могут влиять на обоняние панд, позволяя им выбирать самые свежие и питательные части растения. Таким образом, miRNA из бамбука могут способствовать адаптации панд от хищничества к растительной диете.

От растений к животным

Исследователи также обнаружили, что у панд разного возраста и пола состав miRNA в крови различается.

"Только те miRNA, которые могут специфически регулировать экспрессию генов, остаются в организме, а те, которые не играют роли, выводятся", — сказал Ли.

Например, некоторые miRNA регулируют репродуктивные процессы и поэтому обнаруживаются только в крови панд определённого пола или возраста.

Тот факт, что miRNA может передавать сигналы от растений к животным, может открыть новые пути для изучения лечения и профилактики болезней животных.

"Растительные miRNA могут также участвовать в регуляции иммунной системы животных, повышая их устойчивость к болезням", — указал Ли.

Изучение изменений, вызванных растительными miRNA, также может помочь оценить и повысить безопасность растительной пищи для животных и людей. Однако для окончательных выводов о потенциале miRNA и её влиянии на панд необходимо больше исследований.

"Гигантская панда — очень ценное национальное сокровище в нашей стране, и образцы крови получить непросто, — заключил Ли. — Если возможно, мы надеемся собрать образцы крови молодых панд, которые ещё не ели бамбук, и, возможно, получить более удивительные результаты".