Nedavno otkriće pokazalo je kako im nepostojanje ključnog hormona u ovim gmazovima daje evolucijsku prednost, omogućujući im da izdrže duga razdoblja gladovanja i uštede energiju u ekstremnim uvjetima.
Neke vrste zmija mogu dugo preživjeti bez hrane zbog nedostatka grelina, poznatog kao „hormon gladi“. Ovo otkriće, o kojem izvještava njemačka publikacija Der Spiegel, daje ključno objašnjenje kako se ti gmazovi nose s nedostatkom resursa, što im daje evolucijsku prednost.
Međunarodna skupina istraživača proučavala je genome 112 vrsta gmazova i otkrila da su u 32 vrste zmija geni odgovorni za proizvodnju grelina izgubljeni ili degradirani u neaktivno stanje.
Osim toga, ovim gmazovima nedostaje gen neophodan za sintezu enzima koji aktivira grelin, a koji je neophodan za pravilan rad ovog hormona.
Studija je pokazala da ovaj fenomen nije ograničen samo na zmije: kameleoni i žaboglavi gušteri, koji također mogu dugo postiti, također pokazuju odsutnost ovih gena.
Dobiveni podaci pokazuju da se gubitak gena dogodio nekoliko puta neovisno tijekom evolucije ovih skupina, pokazujući značajnu adaptivnu prednost ovog mehanizma.
Studija je pokazala da je odsutnost grelina evolucijski povoljna značajka za gmazove koji žive u uvjetima ograničenog pristupa hrani.
Kako štede energiju i preživljavaju bez gladovanja
Identificirana genetska mutacija ne samo da im omogućuje preživljavanje bez osjećaja gladi, već, prema stručnjacima, odsutnost grelina kod ovih životinja ograničava potrošnju energije u mirovanju.
Ovaj aspekt je važan za vrste koje koriste strategiju lova „čekaj i uhvati“, objasnila je skupina znanstvenika za publikaciju Der Spiegel. Dok sisavci sagorijevaju zalihe masti dok se odmaraju i oslanjaju se na grelin za regulaciju apetita i metabolizma, zmije mogu sačuvati energiju tijekom dugih razdoblja neaktivnosti.
Prema izvješću, „vrste koje pokazuju takvo ponašanje obično koriste strategije koje ograničavaju potrošnju metabolizma u mirovanju.“ Dakle, nedostatak grelina sprječava osjećaj gladi kod zmija i oslobađa ih potrebe da se oslanjaju isključivo na rezerve energije, povećavajući im šanse za preživljavanje u uvjetima nedostatka hrane.
Rijetkost u evoluciji životinja
Specijalist za genomiku Todd Casto sa Sveučilišta Teksas u Arlingtonu u intervjuu za Der Spiegel istaknuo je evolucijsku rijetkost ovog otkrića i istaknuo da je grelin prisutan u većini životinja, od riba do sisavaca, te da ponovno nestajanje ovog hormonskog sustava kod gmazova predstavlja evolucijsku anomaliju.
Činjenica da su različite vrste gmazova izgubile grelin u različitim vremenima ilustrira sposobnost evolucije da stvori neočekivana rješenja za ekološke probleme.
Potencijalna područja primjene i budući pravci istraživanja
Ovaj napredak u razumijevanju metabolizma gmazova mogao bi pronaći primjenu u drugim područjima biologije i medicine. Mogućnost reguliranja grelina ili njegovih metaboličkih učinaka otvara vrata za nova istraživanja u području kontrole apetita, pretilosti i upravljanja energetskim metabolizmom kod ljudi.
Neki znanstvenici sugeriraju da bi dubinsko proučavanje genetskih mehanizama prisutnih kod ovih gmazova moglo potaknuti razvoj lijekova sposobnih za modulaciju ljudskog metabolizma, posebno u uvjetima kada su kalorijska ograničenja ili očuvanje energije važni, na primjer, u svemirskim misijama ili u slučaju metaboličkih bolesti.
Ovo nas otkriće također tjera da preispitamo svoje razumijevanje evolucije hormonskih sustava u različitim granama životinjskog carstva. Sposobnost da se radi bez tako raširenog hormona kao što je grelin bez utjecaja na reproduktivni uspjeh ili preživljavanje postavlja pitanja o genetskoj fleksibilnosti i prilagodljivosti ekstremnim uvjetima.
Stručnjaci ističu da proučavanje vrsta poput zmija može otkriti dosad nepoznate biološke strategije koje mogu promijeniti naše trenutno razumijevanje životinjskog metabolizma i prilagodbe.
