Фотосурет: Солтүстік-Батыс университетінің сайтынан алынған
Ми тіндері – ағзадағы ең көп энергия тұтынатын құрылымдардың бірі. Осыған байланысты, үлкен миға ие сүтқоректілердің миының өсуі мен жұмысын қамтамасыз ету үшін көп энергия қажет. Адамзаттың ата-бабалары миының үлкен энергия қажеттілігін қалай қанағаттандырғаны және үлкен миға қалай қол жеткізгені әлі толық зерттелмеген. Алайда Солтүстік-Батыс университетінің жаңа зерттеуі ішек микробтарының рөлін көрсетті.
Ішек микробтары – ас қорыту жүйеміздегі ұсақ тірі ағзалар, олар тағамды ыдыратып, энергия өндіруге көмектеседі. Зертханалық тәжірибеде зерттеушілер тышқандарға үлкен миы бар екі примат түрінің және кішірек миы бар бір примат түрінің микробтарын енгізген. Нәтижесінде, үлкен миы бар приматтардың микробтарын алған тышқандар көп энергия өндіруге және пайдалануға бейім. Ал кішірек миы бар приматтардың микробтарын алған тышқандар энергияны май ретінде сақтаған.
Бұл мәліметтер алғаш рет ішек микробтарының әртүрлі жануар түрлеріндегі биологиядағы айырмашылықтарды қалыптастыратынын және олардың эволюцияға әсер ететінін дәлелдейді. Бұл зерттеу адамзат эволюциясына, әсіресе үлкен миымыздың қалыптасуына жаңа көзқарас береді. Бұған дейінгі зерттеулер гендер мен қоршаған ортаның үлкен және кіші миы бар приматтарға әсерін салыстырған. Алайда әртүрлі приматтардың энергияны қалай пайдаланатыны туралы зерттеулер өте аз. Ал приматтардағы метаболизмнің қалай дамитыны жайлы ақпарат одан да аз.
Зерттеу авторы, Солтүстік-Батыс университетінің антропология профессоры Кэтрин Амато:
«Біз тоқ ішекте өмір сүретін микробтар адамның биологиясына әсер ететін қосылыстар өндіретінін білеміз. Бұл, мысалы, метаболизмге өзгерістер әкеліп, инсулинге төзімділік немесе салмақ қосуға ықпал етуі мүмкін. Сондай-ақ ішек микробиотасының өзгерістері приматтар метаболизмінің ми энергиясының әртүрлі қажеттіліктерін қанағаттандырудағы зерттелмеген механизмі болуы ықтимал», – деді.
Тәжірибе нәтижелері
Тышқандарға ішек микробтарын енгізгеннен кейін зерттеушілер олардың физиологиясындағы өзгерістерді соның ішінде салмақ қосу, май мөлшері, глюкоза деңгейі, бауыр қызметі және басқа да көрсеткіштерді уақыт өте келе өлшеді. Олар әр топтағы микробтар мен олардың өндірген қосылыстарындағы айырмашылықтарды да зерттеді. Зерттеушілер әртүрлі приматтардың микробтарын енгізу тышқандар биологиясында өзгешеліктер тудырады деп күткен. Олар сондай-ақ адамның микробтарын алған тышқандардың басқа топтарға қарағанда биологиясында үлкен айырмашылықтар болады деп болжаған.
«Адамнан алынған микробтарды енгізген тышқандарда кейбір айырмашылықтар байқалды. Бірақ ең үлкен айырмашылық үлкен миы бар приматтар (адам мен маймыл) мен кішкентай миы бар приматтар арасында болды», – деді Амато.
Адам мен маймылдардың микробтарын алған тышқандардың биологиясы ұқсас болды, дегенмен бұл екі примат түрі эволюциялық тұрғыдан жақын туыстар емес. Бұл олардың жалпы шығу тегі емес, миының үлкендігіне байланысты микробиомдарының өзгеруі организмнің энергияны басқаруында ұқсастықтар тудыратынын көрсетеді.
«Бұл нәтижелер адамның және маймылдың жеке-жеке үлкен ми дамытқан кезінде олардың микробтық қауымдастықтарының қажетті энергияны қамтамасыз ету үшін ұқсас түрде өзгергенін көрсетеді», – деп қорытындылады Амато.
Алдағы уақытта ғалымдар әртүрлі ми көлеміне ие басқа примат түрлерінің микробтарын зерттеп, олардың қандай қосылыстар өндіретінін, сондай-ақ, иесінің иммундық қызметі мен мінез-құлқындағы өзгерістерді талдауды жоспарлап отыр.