راز تحمل طعم ترش: پرندگان چگونه برای خوردن میوه‌های بسیار اسیدی تکامل پیدا کرده‌اند؟

پژوهشگران جهت مطالعه‌ی نحوه‌ی واکنش پرندگان به غذاهای دارای طعم ترش، گیرنده‌های OTOP1 استخراج‌شده از موش‌ها، کبوتران اهلی و قناری‌ها را درمعرض محلول‌های اسیدی متنوع قرار دادند.

فعالیت نسخه‌ی گیرنده‌ی موش با افزایش اسیدیته افزایش یافت؛ به این معنا که غذاهای اسیدی‌تر برای موش‌ها و سایر پستانداران مانند ما، طعم ترش‌تری دارند. اما نسخه‌های گیرنده‌ی OTOP1 در کبوتر و قناری در محلول‌هایی با اسیدیته‌ای تقریبا مشابه لیمو، فعالیت کمتری نشان دادند. بنابراین، این پرندگان میزان کمتری از طعم ترش را احساس می‌کنند که به آن‌ها اجازه می‌دهد میوه‌هایی را مصرف کنند که پستانداران قادر به تحملشان نیستند.

هائو ژانگ، یکی از نویسندگان مطالعه از آکادمی علوم چین می‌گوید تعیین علت واکنش متفاوت گیرنده‌ی OTOP1 در پرندگان، چالش‌برانگیز بود. بنابراین، پژوهشگران بخش‌هایی از ژن کدکننده گیرنده OTOP1 را دچار جهش کردند. این کار به آن‌ها امکان داد چهار اسید آمینه‌ی درون پروتئین را شناسایی کنند که احتمالا مسئول تحمل طعم ترش هستند.

وقتی پژوهشگران توالی‌های پروتئینی OTOP1 را در گونه‌های مختلف پرندگان مقایسه کردند، دریافتند که G378 و توانایی بالای تحمل طعم ترش احتمالا بین ۳۴ تا ۲۳ میلیون سال پیش ظاهر شده است.

به‌نظر می‌رسد ویژگی تحمل طعم ترش به احتمال زیاد در آخرین جد مشترک عسل‌خواران (پرندگان آوازخوانی که امروزه بیشتر در استرالیا، گینه‌ی نو و نیوزیلند زندگی می‌کنند) و گروه متنوع دیگری از پرندگان آوازخوان که شامل انواع مختلفی از پرندگان از کلاغ‌ها گرفته تا قناری‌ها می‌شود، پدیدار شده است.

ظهور G378 همچنین با پیدایش توانایی درک طعم شیرین در پرندگان آوازخوان همزمان است و ژانگ آن را به‌عنوان شاهدی از تکامل همزمان گیرنده‌های طعم شیرین و ترش در این پرندگان برای تمایز بین طعم‌های مختلف میوه‌ها می‌داند.

ریچارد پرام، پرنده‌شناس از دانشگاه ییل که در مطالعه جدید شرکت نداشته است، می‌گوید تحمل طعم ترش ممکن است هم‌زمان با تکامل گیاهان میوه‌دار رخ داده باشد. پرندگان با پراکندن بذرها ازطریق مدفوع خود نقش مهمی در پخش گیاهان دارند؛ بنابراین برای موفقیت تولیدمثلی سودمند است که گیاهان میوه‌های خود را متناسب با سلیقه‌ی طعمی پرندگان تنظیم کنند.

داشتن تحمل بالا در خوردن میوه‌های ترش برای پرندگان سودمند است؛ زیرا بدین‌وسیله می‌توانند از منبعی غذایی‌ بهره‌مند شوند که پستانداران (که اغلب سایر جانوران بزرگ میوه‌خوار اکوسیستم هستند) توانایی تحملش را ندارند. میوه‌های ترش به پرندگان امکان می‌دهد که به مجموعه‌ای گسترده و متنوعی از غذاهای مغذی دسترسی داشته باشند.

کایل کیتل‌برگر، پرنده‌شناس و دانشجوی دکتری دانشگاه یوتا که درباره تاثیر تغییرات اقلیمی و فشارهای جهانی بر مهاجرت پرندگان تحقیق می‌کند، می‌گوید: «امکان داشتن تنوع غذایی وسیع‌تر ممکن است به پرندگان کمک کرده باشد در مواجهه با بلایای طبیعی بهتر از سایر حیوانات زنده بمانند، چرا که قادرند منابعی غذایی را مصرف کنند که جانوران دیگر قادر به تحملشان نیستند.»

پرندگان مهاجر اغلب برای ذخیره‌ی چربی و تامین انرژی در طول سفرهای طولانی خود به میوه‌ها تکیه می‌کنند؛ بنابراین میوه‌ها چه شیرین و چه ترش، منبع انرژی لازم برای سفرهای آن‌ها را فراهم می‌آورند.

در دنیا بیش از ۱۰ هزار گونه پرنده وجود دارد که در نقاط مختلف زندگی می‌کنند و نقش‌های مهمی در طبیعت ایفا می‌کنند. یکی از دلایل موفقیت و گسترش این پرندگان این است که آن‌ها می‌توانند طعم‌های ترش و اسیدی میوه‌ها را تحمل کنند. به گفته کیتل‌برگر، این توانایی ممکن است به پرندگان کمک کرده باشد در بسیاری از نقاط جهان زندگی کنند. گریوز می‌گوید در پژوهش‌های آینده باید توانایی تحمل طعم ترش در انواع دیگر پرندگان مانند طوطی‌ها و کبوترها مورد مطالعه قرار گیرد.