Почему верблюды выживают в суровых условиях

Высокий уровень глюкозы, пища с большим содержанием солей и склонность к жировым отложениям — всё вместе звучит как приговор: такому человеку грозит букет опаснейших болезней, от атеросклероза до диабета. А для двугорбого верблюда такие особенности метаболизма являются залогом выживания в сложном континентальном климате азиатских степей.

Огромная команда учёных из Аграрного университета Внутренней Монголии, Шанхайского центра биоинформационных технологий и ряда других научных центров предприняла попытку на генном уровне раскусить секреты физиологии двугорбых верблюдов. О своих первых успехах исследователи сообщают в журнале Nature Communications. Разумеется, это лишь первые попытки прочесть геном верблюда, и они грешат известной приблизительностью. Однако уже сейчас можно сделать некоторые выводы о генетических особенностях животного, которые помогли ему приспособиться к суровым условиям среды.

Двугорбые верблюды тысячелетиями приспосабливали свой обмен веществ к суровым условиям обитания. (Фото Bruno Morandi.)

Главный вывод — в том, что эволюция двугорбых верблюдов шла как раз по пути усовершенствования и обособления их метаболизма. Именно гены, отвечающие за метаболизм, оказываются у верблюдов эволюционными «горячими точками», именно в них кроются самые большие отличия верблюдов от их ближайших парнокопытных родичей. Как и все животные этого подотряда, бактрианы жуют жвачку, но после расщепления и всасывания питательных веществ начинается странное. Во-первых, у двугорбых верблюдов появились особые модификации в генах, отвечающих за связанные с инсулином сигнальные пути. В результате ткани животных стали инсулинорезистентными, а это привело к повышению уровня глюкозы в крови. Учёным удалось понять, за счёт чего у верблюдов поддерживается такой уровень сахаров, но они пока не могут сказать, как животные преодолевают отрицательные последствия этого, ведь высокий сахар — один из главных симптомов диабета.

Ещё одна особенность верблюдов — способность противостоять большим концентрациям соли в крови. У человека повышение концентрации солей грозит ростом давления, а препятствует этому ген CYP2J. У двугорбых верблюдов этот ген присутствует в нескольких копиях, что позволяет им есть пищу с высоким содержанием солей без угрозы умереть от гипертонии.

Если вернуться к нечувствительности верблюдов к инсулину, то можно предположить, что высокий уровень глюкозы в крови как-то связан с необходимостью экономить воду или же запасать питательные вещества. Нет нужды пояснять, зачем: там, где верблюды живут, пищу и воду не всегда можно найти по первому желанию. Авторы статьи рассчитывают, что дальнейшее погружение в недра верблюжьих генов поможет прояснить механизмы возникновения диабета и, возможно, укажет на способы его терапии.