Pertanto, la maggior parte dei picchi ama i dolci – ma non i cuculi –

Gli uccelli, che discendono dai dinosauri carnivori, mancano di una parte del recettore dello zucchero nei mammiferi. Questo dovrebbe renderli insensibili agli zuccheri. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che sia i colibrì che gli uccelli canori riacquistano la loro capacità di percepire lo zucchero alterando le cellule del gusto (recettori) per il quinto gusto primario, l’umami, in modo che rispondano anche ai carboidrati nella frutta e nel nettare.

Tuttavia, non è chiaro come si sentano gli altri uccelli riguardo all’ubriachezza e in che misura i suoi recettori del gusto riflettano l’enorme diversità delle diete nel mondo degli uccelli. Per indagare su questa domanda, il team di ricerca ha scelto di concentrarsi sulla famiglia dei picchi. Sebbene i picchi siano principalmente insettivori, la famiglia comprende anche molte specie che si nutrono anche di linfa zuccherina, nettare e frutta.

Il gusto si adatta alle esigenze nutrizionali

Studiando il comportamento degli uccelli selvatici, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che i picchi preferiscono chiaramente lo zucchero e gli aminoacidi (che costituiscono le proteine) rispetto all’acqua pura. Sorprendentemente, si è scoperto che il cuculo – un membro della famiglia dei picchi che si nutre quasi esclusivamente di formiche – aveva un gusto per gli aminoacidi, ma non per gli zuccheri.

Questa scoperta mette in evidenza come il senso del gusto si adatti alle esigenze nutrizionali delle diverse specie.

La nostra domanda successiva era se la risposta allo zucchero che abbiamo visto si riflettesse nei recettori del gusto degli uccelli, afferma Maud Baldwin, ricercatrice del Max Planck Institute for Ornithology in Germania.

Le tue papille gustative sono cambiate

Le analisi dei recettori del gusto hanno confermato che i recettori del picchio sono sensibili agli zuccheri, mentre i recettori del cuculo non lo sono. È interessante notare che la ricostruzione della storia evolutiva della famiglia del picchio suggerisce che l’antenato comune del cuculo e del picchio avesse effettivamente un recettore del gusto modificato che percepiva gli zuccheri.

La scoperta ha rivelato un terzo caso indipendente in cui il recettore dell’umami negli uccelli è stato modificato in modo che risponda anche allo zucchero, afferma Julia Kramer, ricercatrice del Max Planck Institute for Ornithology in Germania.

Ma ancora più interessante è la conclusione che la nuova funzione del futuro è stata successivamente persa nel cuculo.

Preferisci il gusto umami

Gli attenti studi di Julia Kramer sulle differenze tra i recettori del cuculo e del picchio hanno inaspettatamente rivelato che le modifiche a un singolo amminoacido nel recettore del cuculo impedivano il rilevamento dello zucchero: gli uccelli hanno mantenuto la loro capacità di assaggiare l’umami, che è probabilmente importante per gli entomologi che seguono una dieta ricca di proteine . .

I risultati tracciano una storia evolutiva seguita da un’inversione della capacità acquisita precocemente di percepire la dolcezza nei picchi – che potrebbero aver avuto origine in un primo antenato e quindi più antichi degli stessi picchi – quando i recettori del cuculo sono cambiati in seguito.

variazione dell’amminoacido

“Siamo rimasti molto sorpresi dal fatto che questa inversione sia causata dai cambiamenti in un singolo amminoacido, che funge da interruttore molecolare per la regolazione selettiva della sensibilità allo zucchero nelle superfici del cuculo”, spiega Kramer. La conseguenza inaspettata di questo piccolo cambiamento fu che i fiancheggiatori del cuculo non avevano ancora la capacità di rilevare lo zucchero nel cibo, ma conservavano la capacità dei recettori di raccogliere informazioni sul contenuto di aminoacidi. Questo ha molto senso quando la maggior parte della tua dieta è composta da formiche.

Il rappresentante di SLU nel gruppo è Max Cardinale, la cui ricerca si occupa principalmente di analisi degli stock ittici marini. Tuttavia, è anche coinvolto nella ricerca sulla migrazione degli uccelli e dal 2002 è Direttore del Bird Migration Research Center dell’isola di Ponza in Italia.

– Parte dello studio del picchio è stato svolto a Ponza, perché è uno dei pochi posti in Europa dove si possono cacciare molti cuculi in poco tempo, che è stata una delle chiavi del successo dell’esperimento, afferma Max Cardinale .

Saranno necessari ulteriori studi per descrivere come i cambiamenti nei recettori del gusto, e in altri sistemi fisiologici e sensoriali, siano correlati alla grande diversità della specializzazione alimentare nel mondo aviario.

Materiale scientifico:

Un singolo residuo conferisce una perdita selettiva di rilevamento dello zucchero nei passeri. biologia attuale.

Contatto:

Max Cardinale, ricercatore. Dipartimento di risorse idriche, Università svedese di agricoltura, [email protected]