Биологи выяснили, что способность колибри ощущать сладкий вкус нектара — их главного источника пищи — возникла благодаря мутации во вкусовом рецепторе, настроенном на умами — вкус белковой пищи. Изменение одного-единственного рецептора позволило колибри занять уникальную экологическую нишу, отмечают авторы статьи в журнале Science.
Когда, начиная с 2004 года, ученые расшифровали геном курицы, а затем и других птиц, там не нашлось никаких следов генов, кодирующих рецепторы сладкого. В таком случае становится загадкой, как же колибри ищут и находят нектар. Чтобы ответить на этот вопрос, Мод Болдуин (Maude Baldwin) и ее коллеги изучили геномы десяти видов птиц, в том числе куриц, колибри и их ближайших родственников — ласточек, — разыскивая гены, отвечающие за вкусовые рецепторы.
Обнаружили они только ген умами (T1R1-T1R3). Тогда Болдуин вырастила белки, экспрессируемые этим геном у разных птиц «в пробирке», и увидела, что у куриц и ласточек они реагируют на аминокислоты, а вот у колибри — на углеводы (как это делают нормальные рецепторы сладкого).
Это первый в мире животных случай, когда рецептор умами реагирует на углеводы. Так как структура аминокислот и сахаров очень сильно отличается, очертания «перестроенного» рецептора также серьезно изменились. Эксперименты с живыми колибри подтвердили способность этих птиц отличать сладкое от несладкого.