Ученые обнаружили, что домашние тараканы научились избегать ядовитых ловушек благодаря изменению чувствительности к глюкозе — мутантным насекомым она стала казаться горькой. Работа опубликована в журнале Science, кратко о результатах исследования пишет ScienceNow и BBC News.
Эксперименты проводились на тараканах, пойманных в естественных условиях в Германии, а также на нескольких лабораторных линиях. Животным предлагали в качестве угощения фруктовый джем и низкоглюкозную арахисовую пасту, и многие из них предпочитали последнюю, что не характерно для диких собратьев тараканов. Когда таких насекомых ученые кормили раствором глюкозы из пипетки, они мотали головой и отказывались ее глотать — «как дети, не желающие есть шпинат».
В ходе нейрофизиологических экспериментов ученые установили, что избегание глюкозы объясняется изменением чувствительности рецепторов горечи. И у диких, у мутантных тараканов в ответ на смачивание раствором глюкозы чувствительных волосков активировались нейроны, отвечающие за сладкий у вкус. При этом, однако, только у последних одновременно активировались «нейроны горечи», действие которых в результате подавляло «нейроны сладости». Интересно, что фруктоза (стереоизомер глюкозы) при этом продолжала оставаться для мутантных тараканов привлекательной.
Глюкоза используется в ловушках для того, чтобы заставить насекомых съесть яд, вкуса которого они не ощущают. Способность избегать ловушки досталась мутантным тараканам не бесплатно — ученые показали, что такие животные растут медленнее.
По словам авторов, результаты исследования говорят о том, насколько пластичным может быть ощущение вкуса под действием эволюционного отбора. Помимо «изменения полярности», оно может, например, просто исчезать. Известно, что среди позвоночных многие хищники вообще не способных ощущать сладкое. Это объясняется тем, что ген Tas1r2 у них мутировал в нефункциональный псевдоген, причем эта мутация возникала независимо у различных неродственных групп — кошачьих, дельфинов, мадагаскарской фоссы и других хищников.