Теперь крупное сравнительное геномное исследование обонятельных генов, связанных с обонянием птиц, выявило важные различия, которые коррелируют с их экологическими нишами и конкретным поведением.Авторы Агостиньо Антунес и др.
В новом исследовании, опубликованном в расширенном онлайн-издании Molecular Biology and Evolution, проанализировали гены обонятельных рецепторов (семейства генов OR) из 48 экологически разнообразных геномов птиц и двух геномов рептилий. Исследование предполагает, что определенные OR-гены используются не только для обнаружения ряда химических веществ, регулирующих способность птиц обонять, но и что у птиц особые обонятельные навыки, такие как те, что обнаруживаются у хищных или водных птиц, отражаются генетическим разнообразие их семейств генов OR.
У позвоночных OR считаются одними из самых крупных мультигенных семейств, от одного гена у слоновой акулы до более 1000 генов у некоторых млекопитающих. В ходе исследования у морских черепах и водных птиц было замечено резкое расширение определенных семейств генов OR, таких как OR51 и OR52, которые, по мнению автора, можно использовать для обнаружения водолюбивых (гидрофильных) соединений. ИЛИ семейства 2, 13 и 52 чаще встречались у водных птиц. Напротив, экспансия OR14 была обнаружена у птиц, которые могли чувствовать запах летучих соединений (наземные птицы).
OR 6 и 10 были связаны с учащимися вокала. У хищных птиц был сравнительно высокий процент семейств OR 5, 8 и 9. Это также были самые большие семейства OR, наблюдаемые у аллигаторов, которые, как и хищные птицы, зависят от охоты или добычи пищи, что также предполагает, что эти гены необходимы. для адаптации у хищников.В целом, различное экологическое разделение и специализированные группы птиц, такие как учащиеся вокала, хищные птицы, водоплавающие и наземные птицы, сильно коррелировали с различиями OR, предполагая, что семейства OR могут вносить вклад в обонятельную адаптацию.Наконец, группа исследователей связала генетические различия с анатомией птиц и размером обонятельной луковицы, основной неврологической структуры, отвечающей за обоняние.
Было обнаружено, что относительный размер обонятельной луковицы у птиц коррелирует с экологической адаптацией, включая ассоциацию среды обитания (например, водоплавающих птиц), тип стратегии гнездования и диету. Например, хищные птицы, в том числе стервятники и морские птицы, охотятся и распознают пищу по запаху и имеют относительно большие обонятельные луковицы, тогда как певчие птицы, которые больше полагаются на когнитивные способности, полезные при изготовлении инструментов, обучении вокалу и инновациям в области кормления, уменьшили размер обонятельных луковиц. .В целом было обнаружено, что роль экологической адаптации в формировании семейств генов OR одинакова как у птиц, так и у млекопитающих, что указывает на важность обоняния для приспособленности, выживания и ниши животного.