В нескольких словах
Исследование показало, что микроРНК из бамбука могут влиять на пищевые предпочтения гигантских панд, регулируя уровень дофамина и воздействуя на обоняние и вкус. Это открытие помогает понять, как панды адаптировались к потреблению бамбука, несмотря на их плотоядное происхождение, и подчеркивает важность сохранения бамбуковых лесов для выживания этого уязвимого вида.
Гигантская панда — настоящий медведь, как бурый или белый, могущественные хищники.
Этот обожаемый эндемик Китая также обладает плотоядной бактериальной флорой, но придерживается преимущественно растительной диеты, что отражается в строении зубов и мускулатуре челюсти. Бамбук — их главное блюдо, и они могут проводить до 14 часов в день, пережевывая его, несмотря на недостаток ферментов для переваривания целлюлозы.
Они откололись от своего рода около семи миллионов лет назад, и причиной может быть микроРНК этого растения из Азии. Это предполагает новое исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Veterinary Science, поскольку эти маленькие молекулы — участвующие в процессах развития и адаптации растений к окружающей среде — способны проникать в кровоток этих животных и адаптировать реакцию панд на бамбук.
С помощью сравнительного анализа исследователи из Нормального университета Западного Китая выявили 57 микроРНК, полученных из бамбука, в образцах крови семи гигантских панд — трех взрослых самок, трех взрослых самцов и одной молодой самки, — взятых в период с мая по июнь 2022 года. Исследование показало, что молекулы могут регулировать уровень дофамина у гигантских панд, влияя тем самым на их пищевые предпочтения, что может играть жизненно важную роль в процессе адаптации к диете.
«МикроРНК из бамбука также участвуют в регуляции обоняния и вкуса, связанных с их пищевыми привычками», — отметил Фэн Ли, ведущий исследователь открытия, в заявлении. В детстве микроРНК получают из материнского молока, где они регулируют рост и развитие. По мере взросления панды и включения бамбука в их рацион, микроРНК продолжают модулировать их генетическую экспрессию. Ученые утверждают, что особи этого вида, являющегося символом сохранения биоразнообразия, накапливают с годами молекулы растения. И они могут регулировать различные физиологические процессы, включая рост и развитие, биологические ритмы, поведение и иммунные реакции.
Сильвия Диас, техник Программы по видам WWF Испании, объясняет, что это животное «очень специализировано в своей диете. Они едят только бамбук в 99% случаев, и исследование предлагает новое открытие, которое могло бы объяснить их поведение», — говорит она. Однако из 12 килограммов листьев и стеблей бамбука, которые гигантская панда съедает ежедневно, они переваривают только около 17%.
Адаптация гигантской панды к растительной диете давно интригует исследователей. В 2009 году группа ученых обнаружила, что у них нет генов, необходимых для переваривания растительной пищи, после первого секвенирования полного генома этого медведя. Другой анализ микробиома кишечника, опубликованный в журнале Nature, показал, что в кишечнике панды присутствуют микробы, типичные для плотоядных животных.
Алехандро Кабрера из Департамента сохранения Зооаквариума Мадрида утверждает, что бамбук проникает в клетки крови, что способствует метаболизму дофамина. «Это заставляет гигантскую панду испытывать потребность продолжать есть бамбук», — указывает он. Исследование также показало, что у гигантских панд разного возраста и пола разный состав микроРНК в крови. Они регулируют, например, репродуктивные процессы; и по этой причине их можно найти только в крови панд определенного пола или возраста. Ученые обнаружили, что у взрослых самцов более высокая концентрация микроРНК.
С другой стороны, способность микроРНК передавать сигналы от растений животным может позволить изучать лечение и профилактику заболеваний у животных. «Растительные микроРНК также обладают способностью регулировать иммунную систему животных, повышая их устойчивость к болезням», — сказал Ли. Следующим шагом ученых, стоящих за новым исследованием, будет сбор образцов крови у молодых панд, которые еще не ели бамбук, чтобы лучше понять, как происходит этот процесс.
Усилия по сохранению панды
В настоящее время Международный союз охраны природы классифицировал этот вид как уязвимый. WWF проводит кампании и сотрудничества с 1980-х годов. НПО стала первой международной организацией, приглашенной Китаем для работы по сохранению этого вида. На сегодняшний день защищено более 70% естественных мест обитания гигантской панды по всей стране.
«Мы помогаем китайскому правительству, создавая сеть заповедников для гигантских панд, а также экологические коридоры, которые позволяют им соединять изолированные популяции. Эти действия помогли защитить не только панд, но и все остальные виды, которые там живут», — утверждает Сильвия Диас. Из Испании также были предприняты усилия по сохранению этого вида.
Зооаквариум Мадрида успешно провел программу сохранения и размножения, вырастив шесть особей. «Это было историческим событием для европейского зоопарка. У нас были близнецы в 2010 году, в 2021 году и две отдельные особи в 2013 и 2016 годах», — вспоминает Алехандро Кабрера, работавший смотрителем этих пожирающих бамбук медведей.
