Биологи определили, что чувство сытости развилось у общего предка медуз и мушек

Чувство сытости возникает у медуз и плодовых мушек благодаря схожим биологическим механизмам. Об этом сообщает Университет Тохоку.

Мотивация к приему пищи, т. е. чувство голода и чувство сытости, контролируется гормонами и небольшими белками нейропептидами. Они обнаружены у многих организмов, включая людей, мышей и плодовых мушек. В связи с этим ученых интересно, когда именно возник этот механизм в ходе эволюции.

Хирому Танимото и его коллеги решили провести сравнительное исследование плодовых мушек и медуз кладонем. Мушки относятся к членистоногим, а медузы — к стрекающим, последний общий предок этих типов организмов жил более 600 млн лет назад. При этом кладонемы умеют регулировать количество потребляемой пищи в зависимости от степени сытости.

Чтобы понять механизмы, лежащие в основе регуляции питания, авторы сравнили профили экспрессии генов у голодных и сытых медуз. Состояние насыщения изменило уровни экспрессии многих генов, в том числе тех, которые кодируют нейропептиды. Синтезируя и тестируя эти нейропептиды, мы обнаружили пять из них, которые уменьшали количество пищи у голодных медуз».

Затем исследователи выяснили, как один из таких нейропептидов — GLWamide — контролирует питание. Детальный поведенческий анализ показал, что GLWamide ингибирует (подавляет) укорочение щупалец, в то время как оно необходимо для переноса пойманной добычи в рот. Анализ показал, что GLWamide присутствует в основании щупалец и его концентрации нарастают по мере потребления пищи.

Затем ученые провели эксперименты с плодовыми мушками. У них питание регулирует миоингибиторный пептид (MIP), который схож с GLWamide. Это натолкнуло авторов на мысль с помощью генной инженерии заставить мушек экспрессировать GLWamide, а медуз — MIP. В обоих случаях «чужое» вещество уменьшило потребление пищи животным, что указывает на их ограниченную взаимозаменяемость и, следовательно, общее происхождение.