Как гусеницы «создали» жгучую горчицу

Жгучие и неприятные вещества, придающие характерный вкус горчице и редису, появились в следствии эволюционной растений и борьбы насекомых.

Горчичная жгучесть показалась у растений не просто так, и не для отечественного гастрономического наслаждения, а в следствии эволюционной борьбы с гусеницами. Как эта борьба происходила, обрисовывают в собственной статье в Proceedings of the National Academy of Sciences Крис Пайрс (Chris Pires) из Университета Миссури вместе с сотрудниками из нескольких научных центров Европы, США, Канады и Австралии.

Гусеница бабочки репницы крупным планом. (Фото Michael Hopwood / Flickr.com.) Бабочка репница на горчице. (Фото Tom Blackwell / Flickr.com.)‹ ›

Исследователи сравнили генеалогические деревья растений семейства Капустные, к каким относится горчица, и поедающих их бабочек-белянок, и узнали, что эволюционная гонка оружий между теми и другими началась достаточно давно. (На всякий случай отметим, что возраст того либо иного вида возможно выяснить по уровню различия и сходства между его генами и генами его родственников; потому, что мы можем оценить скорость накопления мутаций, то можем и выяснить время, в то время, когда виды-родственники разошлись от собственного неспециализированного предка.) Около 90 млн лет назад, по словам авторов работы, предок современной капусты, горчицы, редиса, васаби, хрена и других превосходных овощей обучился синтезировать глюкозинолаты – вещества, токсичные для большинства насекомых. Как раз они много находятся в горчичном масле.

Прошло пара десятков миллионов лет, и бабочки нашли, чем ответить – у них появился белок, обезвреживающий токсины. Гусеницы белянок взяли широкую и разнообразную кормовую базу, так что в семействе показались новые виды, кормящиеся на горьких и жгучих растениях. Сейчас настал черёд самих растений, и они стали изобретать новые виды глюкозинолатов, применяя в качестве сырья для их синтеза различные аминокислоты; на данный момент этих веществ насчитывается около 120.

Насекомым оставалось лишь совершенствовать собственное умение обезвреживать токсин, приспосабливая собственный химический аппарат к новым разновидностям глюкозинолатов.

Такая эволюционная «гонка оружий» совсем бывает. Кстати говоря, как раз бабочки белянки и капустные-растения с 60-х годов прошлого века стали хорошим примером коэволюции, влияния видов друг на друга на протяжении их исторического развития. Но далеко не всегда ясно, как именно это происходит, и при с растениями и бабочками догадка кроме этого потребовала дополнительных подтверждений (не смотря на то, что обоюдное влияние, казалось бы, было очевидным).

И вот, наконец, биологам удалось осознать, как всё происходило: исследователям удалось не только соотнести историю появления новых видов с этапами химической войны, но и обрисовать её генетический механизм. Обе стороны в ней применяли не столько единичные мутации в уже существующем гене, каковые имели возможность бы настроить его к новым условиям, сколько удвоение гена – для того, чтобы его новая копия получала новые функции, в то время как оригинал имел возможность работать , как раньше. Конечно, авторам работы было нужно призвать на помощь современные молекулярно-генетические способы, которых в середине прошлого века просто не было.

Как раз необходимость изыскивать всё новые средства для противодействия гусеницамзаставляла Капустных генерировать новые и всё новые виды (да и то же самое справедливо и для бабочек: поиски очередного противоядия приводили к появлению новых разновидностей белянок). У современных видов возможно отыскать различные коктейли глюкозинолатов, причём у некоторых видов они проходят предстоящую модификацию, опять-таки в рамках улучшения защиты от насекомых.

О том, как разнообразным возможно их состав, возможно делать выводы по тому, что, например, цветной капусты и вкус редиса создаётся большей частью как раз глюкозинолатами. Для человека не все из них жгучие, кое-какие овощам запах и своеобразную горечь, но, и жгучесть человек обучился применять к собственному наслаждению. Предположительно, возможно лишь радоваться, что растения были так заняты войной с гусеницами, что не обращали внимание на то, что их едят ещё и люди.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Как клетка ремонтирует «архивную» днк
• Микрорегуляторные рнк тормозят метастазы рака груди

Горчицу , делают так !!!

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Создана «краска» для печати искусственных костей

  Ученые из Северо-Западного Университета создали новый тип пластика для 3D-принтеров, что возможно применять для печати эластичных неестественных костей….

• «Туалетная маскировка»: как гусеницы притворяются птичьим помётом

  Кое-какие гусеницы окраской и формойтак похожи на птичий помёт, что птицы предпочитают их не трогать. Пробуя спастись от птиц, насекомые и другие…

• В россии создан высокоточный пеленгатор нового поколения

  Для всепогодного наблюдения за перемещением на земных орбитах экспертами Особенного конструкторского бюро МЭИ (ОКБ МЭИ, входит в состав АО «Российские…

• Зачем птицы притворяются гусеницами

  Птенцы некоторых южноамериканских птиц имеют очень броскую окраску, которая делает их похожими на невкусных волосатых гусениц. Новорождённые птенцы…