Un aminoacid, o balenă a diferenței Institutul de Științe ale Vieții
O singură variație a aminoacizilor într-un receptor neuropeptidic cheie la balene poate ajuta la explicarea de ce unele specii de cetacee au evoluat corpuri elegante și musculare pentru a vâna pești și foci, în timp ce altele cresc la dimensiuni masive prin hrănirea prin filtrare a volumelor mari de plancton echipa de cercetare a găsit.
Descoperirea a fost publicată pe 18 iulie în Scientific Reports, un jurnal cu acces liber de la editorii Nature.
Lucrarea a fost condusă de Roger Cone, doctorat, cercetător în domeniul obezității la Institutul de Științe ale Vieții de la Universitatea din Michigan, care și-a petrecut cariera studiind sistemul melanocortinei. La fel cum termostatul de pe perete determină câtă energie termică este într-o cameră, circuitele de melanocortină caracterizate de laboratorul Cone determină câtă energie este stocată ca grăsime. Mutațiile din acest sistem sunt cea mai comună cauză genetică a obezității cu debut precoce la om.
Având în vedere importanța sistemului melanocortinei pentru hrănire și echilibrul energetic la pești și mamifere, Cone și colaboratorii săi au considerat că variațiile genelor melanocortinei pot juca un rol critic în evoluția diferitelor tipuri de comportamente de hrănire și dimensiuni ale corpului.
Când Liyuan Zhao, doctorat, biolog marin și cărturar de la Universitatea Ocean din China, a venit la laboratorul Cone pentru o bursă de vizită, ea a decis să examineze această idee în balene. Ea a vrut să știe: Variația sistemului melanocortinei ar putea juca un rol în diferențele dintre cele două subordine principale ale balenelor - Odontoceti, care includ delfinii și balenele ucigașe, și Mysticeti, care includ balene cu cocoașă și albastre?
Odontoceti se hrănesc prin vânătoare de pradă, în timp ce imensele Myticeti sunt filtratoare. Cel mai mic Odontoceti crește până la aproximativ cinci metri lungime, în timp ce Myticeti, cum ar fi balena albastră, poate ajunge la 100 de metri.
Printr-o colaborare cu Centrul de Științe pentru Pescuit Sud-Vest al Administrației Naționale Oceanice și Atmosferice din La Jolla, California, Zhao a putut obține probe de ADN de balenă dintr-un depozit existent. Echipa a secvențiat apoi receptorul MCR4 de la 20 de specii de cetacee și a găsit o diferență majoră care corespundea perfect celor două grupuri. Odontoceti, sau balenele dințate, au aminoacidul arginină la poziția 156 din codul genetic, în timp ce Mysticeti, sau balenele balene, au o glutamină.