Генов обонятельных рецепторов у слонов оказалось даже больше, чем у крыс, до сих пор считавшихся обладателями наибольшего количества чувствительных запаховых белков.
Известно, что человеческое обоняние сильно уступает звериному. Но вот кто из млекопитающих самый выдающийся нюхач? Тот, кто назовёт собак, ошибётся – для них, и вообще для хищников, обоняние действительно необычайно важно, однако в этом смысле чемпионы вовсе не они. И даже не крысы, которые считались до недавнего времени самыми выдающимися нюхачами среди зверей.
В действительности, как пишут в Genome Research исследователи из Токийского университета, обладателями самого развитого обоняния нужно признать слонов. То, что они очень хорошо чувствуют запахи, зоологи знали давно. Известно, например, что африканские слоны могут по запаху отличать представителей двух племён, масаев и камба: юноши масаи выходят на слонов с копьями, чтобы доказать свою зрелость, тогда как камба живут со слонами в мире. (Не так давно зоологи выяснили, что людей эти животные могут распознавать ещё и на слух, причём они не только узнают язык враждебного племени, но и понимают, кто из племени говорит — взрослый ли мужчина, который может быть опасен, либо же безобидные ребёнок или женщина.) Также известно, что слоны могут по запаху находить еду и брачного партнёра. Последнее особенно важно, так как самки могут спариваться с самцами лишь несколько дней в три года, так что от самцов требуются недюжинные способности, чтобы вовремя «вынюхать» готовую к размножению самку.
Теперь же эколого-поведенческие данные об особенном обонянии слонов получили генетическое подтверждение. Йосихито Ниимура (Yoshihito Niimura) и его коллеги решили сравнить количество генов обонятельных рецепторов у разных групп млекопитающих. Эти гены кодируют белки, которые сидят в мембране клеток обонятельного эпителия в носу и связывают запаховые молекулы. Хотя точные молекулярные механизмы обоняния до сих пор расшифровываются, понятно, что чем разнообразнее рецепторы, тем больше оттенков запахов можно ощутить. И вот каков оказался их разброс: от 296 у орангутанов до 1 948 у африканских слонов – почти вдвое больше, чем у крыс и собак.
Сопоставляя количество генов обонятельных белков с эволюционной историей зверей, авторы работы пришли к выводу, что у общего предка млекопитающих был 781 рецептор. У слонов и грызунов это число со временем только росло, тогда как у приматов – падало, и у современных людей, например, есть всего 396 генов рецепторов (всё-таки больше, заметим в скобках, чем у орангутанов). Коротко о результатах исследования можно прочесть на портале ABC Science.
Источником новых генов у эукариот вообще и у зверей в частности обычно становятся генетические дупликации, когда какой-то ген в результате какой-то молекулярной неполадки вдруг оказывается в двух копиях. Тогда основную работу берёт на себя одна копия, а вторая становится полигоном для мутаций, благодаря которым может приобрести несколько иные свойства – в случае обонятельного рецептора, например, белок начинает связывать новую запаховую молекулу.
Что же до слонов, то тут следует уточнить, что исследователи не занимались функцией каждого рецепторного гена. Так что, строго говоря, чемпионское звание слонов относится пока что лишь к числу генов, и действительно ли эти животные чувствуют запахи лучше прочих зверей, действительно ли используют все свои две тысячи рецепторных генов на полную катушку, ещё предстоит проверить. Впрочем, ведут себя слоны именно так, как если бы сами были прекрасно осведомлены о своих обонятельных способностях.
Автор: Кирилл Стасевич