Предки современных больших панд были вегетарианцами еще 2,6 миллиона лет назад, но стали питаться только бамбуком гораздо позже, чем считалось ранее — возможно, всего 5 тысяч лет назад. Исследование об этом опубликовано в журнале Current Biology.
Большие панды (Ailuropoda melanoleuca) живут поодиночке в бамбуковых лесах центрального и южного Китая. Сегодня они питаются почти исключительно бамбуком, однако Фувэнь Вэй (Fuwen Wei) из Института зоологии Китайской академии наук и его коллеги смогли показать, что так было далеко не всегда. Для этого ученые провели изотопный анализ костей и зубов современных животных и их предков, сравнивая соотношение легких и тяжелых изотопов азота, углерода и кислорода. По этим соотношениям можно понять, к примеру, чем питалось животное: так, у хищников из-за их мясной диеты повышено содержание тяжелого изотопа азота-15.
Группа Вэя установила, что бамбуковая диета приводит к тому, что соотношение тяжелого и легкого изотопов азота у современных панд существенно ниже, чем у других травоядных или хищных медведей: для этого они сравнили изотопный состав коллагена костей современных панд и других животных, живущих в том же регионе. Однако изотопный анализ коллагена в костях 12 панд возрастом около 5 тысяч лет и костей других животных того же периода показал, что в то время с точки зрения диеты панды были неотличимы от других травоядных — это означает, что тогда они еще не питались только бамбуком.
Затем исследователи проанализировали соотношение изотопов кислорода и углерода в зубах панд возрастом около 2,6 миллиона лет. Ученые отмечают, что, судя по изотопам кислорода, панды тогда жили и приспосабливались к куда более разнообразному климату, а соотношение изотопов углерода показывает, что тогда животные уже были вегетарианцами, а не всеядными, как их предки.
По словам Вэя, ученые пока не знают, какие факторы привели к тому, что панды переключились только на бамбук, и когда у животных изменилось строение зубов, черепа и костей лап так, чтобы им было удобнее есть это растение. Для начала, отмечает ученый, необходимо выяснить, когда именно панды перешли на строгую бамбуковую диету, и это следующая цель научной группы.
Ранее ученые из Китая и США выяснили, что панды опознают конкретную особь по сигналу с расстояния 20 метров и определяют пол с 10 метров. В бамбуковых зарослях, где живут панды, такое умение распознавать сородичей особенно актуально.
Ольга Добровидова
С помощью модуляции дофаминовой сигнализации
Американские ученые разработали аденоассоциированный вирусный вектор, который несет ген, кодирующий человеческий глиальный нейротрофический фактор (GDNF). Введение этого вектора макакам-резусам с симптомами алкоголизма снижало вероятность злоупотребления алкоголя в течение года. Как сообщается в журнале Nature Medicine, такое изменение в поведении сопровождалось нейрофизиологическими модуляциями дофаминовой сигнализации в прилежащем ядре, которая обычно страдает при хроническом употреблении алкоголя. Несмотря на то, что расстройства, связанные с употреблением алкоголя, наносят огромный экономический и социальный ущерб, существует лишь несколько эффективных фармакотерапевтических средств. При этом не существует подходов, которые бы непосредственно воздействовали на лежащие в основе адаптации нейронные контуры, которые формируются при длительном употреблением алкоголя и лежат в основе алкогольной зависимости. Команда ученых под руководством Кристофа Банкевича (Krystof Bankiewicz) из Университета штата Огайо исследовала, как на эти схемы мог бы повлиять глиальный нейротрофический фактор (GDNF), поскольку известно, что он принимает непосредственное участие в регуляции дофаминергических нейронов (они непосредственно связаны с развитием алкоголизма). Для этого авторы разработали аденоассоциированный вирусный вектор, который несет ген, кодирующий человеческий GDNF. Поскольку неспособность длительно отказываться от алкоголя и неспособность сократить количество потребляемого алкоголя выступают двумя основными проблемами у людей с алкогольной зависимостью, ученые смоделировали такое поведение у макак. Они многократно повторяли циклы ежедневного опьянения с последующим воздержанием от алкоголя. Когда необходимые паттерны поведения были достигнуты, макаки-резусы четыре недели пили воду вместо этанола. Затем каждой обезьяне в мозг вводили либо экспериментальный, либо контрольный вектор. Через два месяца макакам возобновили доступ к алкоголю на четыре недели. В общей сложности ученые шесть раз повторили циклы принудительного воздержания и повторного введения алкоголя, чтобы смоделировать подобные циклы. Экспериментальный вектор значительно снижал потребление алкоголя в периоды повторного введения алкоголя в течение года (р ≤ 0,001). Причем у макак из экспериментальной группы наблюдалось снижение максимальной дозы потребляемого алкоголя уже в первый день после абстиненции (р ≤ 0,0001). Магнитно-резонансная томография и гистологические исследования тканей мозга показали, что лечение вектором с GDNF восстанавливало дофаминергическую функцию в прилежащем ядре, которая обычно снижена в мезолимбической системе после хронического употребления алкоголя. Повышенная экспрессия GDNF увеличивала доступность и использование дофамина в пути вознаграждения макак до значений, сравнимых со здоровыми макаками. Это доклиническое исследование показывает возможность нового подхода к лечению алкоголизма — с помощью генной терапии. Дальнейшие исследования будут направлены на изучение подробного профиля безопасности препарата у животных. Недавно мы рассказывали, что тягу к алкоголю (и другим веществам) можно зафиксировать с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.