יונקי דבש יכולים לרחף כי הם איבדו גן, אומר מחקר

יונקי הדבש, ילידי צפון ודרום אמריקה, הם בין הציפורים הקטנות והזריזות ביותר בעולם. לעתים קרובות בקושי גדול מאגודל, הם מיני הציפורים היחידים שיכולים לעוף לא רק קדימה, אלא גם אחורה או הצידה. טיסת הריחוף האופיינית שלהם מאפשרת זאת.

עם זאת, ריחוף הוא תובעני מאוד באנרגיה. ב מחקר גנומי פורסם בכתב העת מַדָעצוות בינלאומי של מדענים בראשותו של פרופ’ מייקל הילר במרכז LOEWE ל-Translational Biodiversity Genomics (LOEWE-TBG) בפרנקפורט, גרמניה, חקר את ההתאמות האבולוציוניות של חילוף החומרים שאולי אפשרו את יכולות הטיסה הייחודיות של יונקי הדבש.

במהלך ריחוף, יונקי הדבש מנפנפים בכנפיים עד 80 פעמים בשנייה, ויוצרים את צליל ההזמזום האופייני. אין צורה אחרת של תנועה בממלכת החיות שצורכת יותר אנרגיה. בהתאם, חילוף החומרים שלהם פועל במלוא המהירות והוא פעיל יותר מזה של כל חולייתן אחר. כדי לענות על צורכי האנרגיה שלהם, יונקי הדבש מסתמכים על הסוכר שבצוף הפרחים. לחילוף החומרים של יונקי הדבש יש גם כמה מאפיינים בולטים: הם סופגים סוכר במהירות, יש להם אנזימים פעילים מאוד המעבדים סוכרים, ויכולים לבצע חילוף חומרים של פרוקטוז באותה יעילות כמו גלוקוז – בניגוד, למשל, לבני אדם.

חוקרים מפרנקפורט ודרזדן גילו כעת כיצד חילוף החומרים של הציפורים מועיל לתאי שרירי הטיסה המאפשרים לציפורי הדבש לרחף. במחקר שלהם, הם רצפו את הגנום של הנזיר ארוך הזנב (גבה של Phaethorn) והשוו גנום זה ושל יונק דבש אחר עם הגנום של 45 ציפורים אחרות, כגון תרנגולות, יונים ונשרים.

הם גילו שהגן המקודד לאנזים השריר FBP2 (פרוקטוז ביספוספטאז 2) אבד בכל יונקי הדבש שנחקרו. באופן מעניין, חקירות נוספות הראו שהגן הזה כבר אבד באב הקדמון המשותף של כל יונקי הדבש החיים, בתקופה שבה התפתחו מעוף ריחוף והאכלת צוף – לפני כ-48 עד 30 מיליון שנה.

“הניסויים שלנו הראו שההשבתה הממוקדת של הגן FBP2 בתאי השריר מגבירה את חילוף החומרים של הסוכר. יתר על כן, המספר והפעילות של המיטוכונדריה המייצרות אנרגיה גדלים בתאים חסרי FBP2. כל זה כבר נצפה בשרירי הטיסה של יונקי הדבש”, מסבירה הסופרת הראשונה ד”ר יקטרינה אוסיפובה, כיום פוסט-דוקטורט באוניברסיטת הרווארד ובעבר מדענית במכון מקס פלנק לביולוגיה מולקולרית של תאים וגנטיקה בדרזדן וב-LOWE- TBG בפרנקפורט.

“מכיוון שהגן FBP2 מתבטא רק בתאי שריר, התוצאות שלנו מצביעות על כך שאובדן הגן הזה באב הקדמון של יונק הדבש היה ככל הנראה צעד מפתח באבולוציה של התאמות שרירים מטבוליים הנדרשים לטיסת ריחוף”, מוסיף מנהיג המחקר מייקל הילר, פרופסור של גנומיקה השוואתית ב-LOWE-TBG ובחברת סננקברג לחקר הטבע.

בנוסף לאובדן הגן FBP2, כנראה התרחשו שינויים גנומיים חשובים נוספים אצל יונקי דבש. מספר גנים אחרים הממלאים תפקידים חשובים במטבוליזם של סוכר מציגים שינויים בחומצות אמינו אצל יונקי דבש, ככל הנראה בגלל בחירה מכוונת. “הרלוונטיות של שינויים בגנים הללו להסתגלות אבולוציונית במטבוליזם של יונק הדבש צריכה להתברר על ידי מחקרים וניסויים נוספים”, אמר הילר.

תודה למכון המחקר סננקנברג ולמוזיאון הטבע על שסיפקו את החדשות הללו.

איך עופות יונקי דבש

ניוזלטר לצפרות

קרא את הניוזלטר שלנו!

הירשם לניוזלטר האלקטרוני החינמי שלנו כדי לקבל חדשות, תמונות של ציפורים, טיפים למשיכה ותעודות זהות, ועוד נשלחים לתיבת הדואר הנכנס שלך.

הרשם בחינם

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *