elefantul nordic

Aspirina - medicamentul cel mai frecvent utilizat pe Pământ - este de fapt extrem de toxică pentru majoritatea membrilor familiei de pisici.

Un medicament pentru un animal poate fi cu ușurință o otravă pentru altul. Luați de exemplu aspirina - este unul dintre cele mai populare medicamente de pe piață și o folosim în mod regulat ca analgezic, antiinflamator sau chiar ca anticoagulant ușor în aportul zilnic. Dar se pare că pisicile sunt extrem de sensibile la aspirină și chiar și o pastilă cu doze mai mari poate fi letală pentru ele. Medicii veterinari prescriu uneori aspirină pisicilor, dar numai la doze extrem de bine controlate.

Problema este că pisicile nu pot descompune aspirina în mod eficient. Le ia mult timp să o poată îndepărta din corp, așa că le este relativ ușor să acumuleze concentrații toxice. Acest defect este cu adevărat neobișnuit - oamenii, evident, nu suferă de el, nici câinii. Cu toate acestea, toate pisicile par să aibă aceeași problemă - de la animalele noastre de companie la leii africani.

Nu toate pisicile au gena UGT1A6, necesară pentru descompunerea acidului acetilsalicilic. Foto: wildcatfamily.com

Binu Shrestha de la Școala de Medicină a Universității Tufts a descoperit că pisicile ar fi putut dezvolta o sensibilitate ciudată datorită stilului lor de viață ca vânători foarte specializați. Dependența lor de carne ar fi putut transforma în cele din urmă aspirina în criptonitul lor.

Ficatul nostru descompune aspirina folosind o proteină numită UGT1A6, care este codificată de o genă cu același nume. În 1997, Michael Court, care a condus cercetările lui Shrestha, a arătat că versiunea felină a acestei proteine ​​abia a fost produsă în ficat. Gena sa este literalmente „perforată” de mutații, ceea ce îl împiedică să producă o proteină de lucru - la fel ca o rețetă pentru gătit cu pași lipsă. Cu alte cuvinte, este un pseudogen.

Și aceasta este de fapt o problemă relativ veche. Shresta a trasat genele la 18 specii de pisici, de la ghepardi la tigri și a constatat că toți împărtășeau aceleași patru mutații mortale. Unele linii chiar au acumulat mai multe. Strămoșul comun al tuturor pisicilor moderne a fost probabil la fel de sensibil la aspirină (este corect să spunem compuși naturali asemănători aspirinei) ca pisicile noastre domestice.

Reprezentanții familiei Pisicilor (Felidae) aparțin grupului de prădători „super-carnivori”. Foto: Wikipedia

Dar această problemă nu se limitează la pisici. Shresta a verificat starea UGT1A6 la alți prădători și a găsit alte două specii - hiena maro și elefantul nordic - care de asemenea aveau versiuni nefuncționale ale genei (dacă aveți contact cu astfel de animale, nu le dați aspirină).

Gena este activă și funcționează în multe alte grupuri de carnivore, inclusiv în celelalte trei specii de hiene, câini, urși, manguste și ratoni. Deci, ce distinge pisicile, elefantii de focă și hienele brune de alți prădători? Shresta crede că răspunsul constă în dieta lor. Toate cele trei animale sunt din grupul așa-numitelor „Hiper-carnivore”, ceea ce înseamnă că carnea reprezintă mai mult de 70% din dieta lor. În comparație, urșii și câinii sunt definiți ca „carnivori”, ceea ce înseamnă că mănâncă și alimente vegetale.

La fel ca multe alte proteine ​​detoxifiante, UGT1A6 a fost dezvoltat pentru a ajuta animalele să facă față miilor de substanțe chimice periculoase conținute în plantele pe care le iau cu alimente. Pentru animalele care se hrănesc cu plante, chiar dacă nu destul de regulat, aceste gene sunt extrem de valoroase. Persoanele cu copii deteriorate ale acestor gene ar fi forțate să restrângă în mod semnificativ diversitatea dietei lor, iar acest lucru i-ar pune în dezavantaj în comparație cu cei la care genele funcționează normal.

Dar dacă meniul animalului constă în principal din carne, atunci nu există o astfel de necesitate imediată pentru acest tip de protecție împotriva substanțelor de origine vegetală. Astfel, genele devin mai puțin necesare și, prin urmare, opționale. Persoanele cu versiuni deteriorate ale genelor pot supraviețui la fel de bine ca și cele cu copii de lucru, astfel încât genele deteriorate sunt ușor distribuite în populație. Astfel, strămoșii pisicilor moderne au acumulat treptat mutații care și-au neutralizat genele UGT1A6. Evoluția este nemiloasă în acest sens - a funcționat întotdeauna pe principiul „dacă nu o folosești - o pierzi” („folosește-o sau pierde-o”).

Cu toate acestea, UGT1A6 nu este singura genă care a trecut prin această soartă. Pisicile au, de asemenea, niveluri scăzute de amilază în saliva lor, o enzimă care începe procesul de descompunere a carbohidraților. Și spre deosebire de multe alte mamifere, acestea nu au un gust dulce, deoarece copia lor a Tas1r2 - o genă implicată în recepția gustului - este, de asemenea, o pseudogenă. Toate aceste evenimente pot fi rezultatul separării lor treptate de alimentele vegetale.

Dar asta nu este întreaga poveste. Alte hiene, manguste și nevăstuici sunt, de asemenea, considerate carnivore, iar copiile lor ale UGT1A6 funcționează foarte bine. Aceasta înseamnă că dieta cu carne nu a predispus animalele să inactiveze această genă, ci mai degrabă este factorul logic care a ajutat la pierderea funcției genice. Altceva a afectat cel mai probabil pierderea acestei gene la pisici, la hiena maro și la elefantul nordic, dar nu și la rudele lor. Shresta are o idee despre ceea ce ar fi putut să o provoace.

Rasele moderne de pisici au evoluat dintr-un strămoș comun în urmă cu aproximativ 11 milioane de ani. Înainte de aceasta, a existat o lipsă misterioasă de fosile de pisici - așa-numitele. „Cat gap”, care a durat între 23 și 17 milioane de ani în urmă. Este posibil ca în această perioadă pisicile antice să fi suferit așa-numitul. „Blocaj genetic” - populațiile lor erau extrem de mici și mutațiile care apar la puțini indivizi supraviețuitori au fost ușor transmise descendenților lor, inclusiv versiunea deteriorată a UGT1A6. Probabil că nu este o coincidență faptul că elefantul nordic a trecut recent printr-o perioadă similară de blocaj.

Sursa: Ed Yong, Not Exact Rocket Science