Питоны "увеличивают" органы, чтобы улучшить пищеварение
Американские исследователи выяснили, каким образом темный тигровый питон может увеличивать свои внутренние органы до огромного размера сразу после еды. Биологи идентифицировали несколько наборов генов, которые влияют на изменение структуры внутренних органов животного.
Темный тигровый питон — один из наиболее крупных представителей подотряда змей, он может достигать в длину 4-х сантиметров. В основном, эти питоны встречаются в лесах Индии и Индонезии, но также их можно встретить в дикой природе Флориды (США), куда они были завезены торговцами животным и где теперь считаются инвазивными видами.
Эти питоны могут питаться птицами и небольшими рептилиями, но предпочитают крупных млекопитающих, например, взрослых оленей, аллигаторов и домашний скот. Кроме того, змеи могут долгое время голодать, используя при этом простые механизмы для экономии энергии: их метаболические и физиологические процессы останавливаются, а внутренние органы сокращаются в размерах.
Однако в течение 48 часов после того, как питон проглотил добычу, размеры и функции его внутренних органов резко увеличиваются для того, чтобы «запустить» процесс пищеварения. В этом случае масса основных органов, таких как сердце, печень, почки и кишечник, может стать больше на 40−100%.
Во время предыдущих исследований биологам уже удавалось обнаружить тысячи генов, связанных с процессом регенерации у питонов. Но исследователи не могли понять, как эти гены участвуют в восстановлении органов после питания животных.
Исследователи стали изучать процесс экспрессии генов у голодных и сытых особей. Они упорядочили геномы животных в трех состояниях (голодный; на следующий день после еды; через 4 дня после еды) и определили 1700 генов, которые вели себя по‑разному до и после питания.
Затем исследователи провели статистический анализ, чтобы определить, какие из генов «подталкивают» внутренние органы питона меняться в размере. Они идентифицировали несколько наборов генов (таких, как mTOR, PPAR / LXR / RXR и NRF2), которые кодировали белки, активирующие тканеспецифические сигналы. Эти сигналы и приводили к росту сердца, печени, почек и кишечника.
По словам авторов исследования, полученные результаты могут помочь при лечении людей от болезней, которые оказывают сильное влияние на разные внутренние органы.
