Мадагаскарская руконожка (известна также как ай-ай или айе-айе), один из приматов, способных к метаболизму алкоголя в больших количествах
Этанол широко распространён в природе как продукт брожения и ферментации мёда, соков, фруктов и прочего сырья с сахаром. Благодаря высокой калорийности он является естественной частью диеты многих приматов. Из этого следует, в свою очередь, что приматы эволюционировали таким образом, чтобы усваивать спирт как можно эффективнее с минимальным количеством негативных побочных эффектов. Алкогольные напитки были частью рациона гоминид, предков человека.
Ещё в 2014 году учёные обнаружили, что у гоминид и африканских приматов есть специфическая генетическая мутация, которая ускоряет усвоение алкоголя организмом. [1]
В 2014 году учёные исследовали фермент алкогольдегидрогеназа класса IV (АДГ4) — первый фермент, который взаимодействует с этанолом в пищеварительном тракте в процессе его метаболизма. Специалисты изучили образование фермента АДГ4 у приматов начиная с 70 млн лет до н.э. Выяснилось, что примерно 10 млн лет назад в эволюции приматов произошла единственная мутация A294V в одном гене, который кодирует АДГ4. В результате, наши предки начали усваивать алкоголь с гораздо большей эффективностью. Благодаря мутации каталитическая эффективность этого процесса увеличилась в 40 раз.
Авторы научной работы обращают внимание, что это событие примерно совпадает с тем, как гоминиды перешли на наземный образ жизни. Они считают, что усвоение алкоголя могло быть эволюционным преимуществом для приматов, которые живут у земли, где более вероятно наличие забродивших и ферментированных фруктов. Более совершенный пищеварительный тракт позволяет употребить больше алкоголя и, таким образом, получить больше калорий.
Но самое интересное, что эта генетическая мутация АДГ4 затронула не только человеческих предков, но и других приматов. Сейчас группа учёных из Дартмутского колледжа в Нью-Гемпшире выяснила, что склонность к употреблению алкоголя присутствует даже у некоторых наиболее примитивных представителей приматов, так называемых полуобезьян. [2]
Один из приматов со специфической «алкогольной» мутацией — мадагаскарская руконожка, изображённая на фото вверху. Другой примат, уличённый в употреблении алкогольных напитков — толстый лори, один из пяти видов лори, которые обитают в тропических лесах в восточном Бангладеш, Северо-Восточной Индии, Индокитае и на островах Западной Индонезии. Кстати, это единственный известный в природе вид ядовитых приматов.
Толстый лори ведёт ночной образ жизни, а днём обычно спит на деревьях или лианах (у одного толстого лори может быть до 60 излюбленных мест для сна).
Толстый лори
Ранее было известно, что толстый лори употребляет алкогольные напитки крепостью до 3,8% со средним по медиане значением 0,6%. Примерно такая же диета была зарегистрирована у мадагаскарской руконожки. Последняя принимает алкоголь в составе нектара равеналы. До настоящего момента учёным не было известно, то ли обезьяны специально выбирают забродившие плоды, то ли они вынуждены терпеть наличие алкоголя против своего желания.
Мадагаскарские руконожки обычно питаются личинками, но в сезон дождей до 20% своего времени проводят, высасывая нектар равеналы.
Группа учёных из Дартмутского колледжа в Нью-Гемпшире провела исследование, чтобы проверить пищевые пристрастия двух мадагаскарских руконожек и одного толстого лори. В результате многочисленных тестов подопытным приматам предлагались нектары равеналы с низким содержанием алкоголя (0,0% и 1,0%) и более высоким содержанием алкоголя (3,0% и 5,0%). Оба примата продемонстрировали явное предпочтение напиткам с более высоким содержанием алкоголя: такие нектары употреблялись чаще и в больших количествах.
Выяснилось также, что мадагаскарские руконожки не только предпочитают алкогольные напитки обычному соку и выпивают их вдвое больше по объёму, но и многократно проверяют контейнеры после их опустошения. Это указывает на то, что напиток с более высокой концентрацией спирта больше нравится животным и они хотели бы повторного наполнения контейнера.
«Навязчивое зондирование остаточных следов алкогольных напитков указывает на высокую привлекательность или страстное желание», — пишут авторы научной работы, опубликованной в журнале Royal Society Open Science.
Что характерно, во время эксперимента ни одно животное не получило интоксикации и не проявило никаких признаков нарушений в координации движений или изменённого поведения. Это критически важно для приматов, которые зачастую ведут ночной образ жизни, перемещаются по деревьям, что требует хорошей координации движений. Эксперимент показал, что употребление алкоголя несёт эволюционные преимущества даже учитывая с учётом риска интоксикации.
Приматологам давно известно, что алкоголь постоянно принимают человекообразные обезьяны. Например, гиббоны и другие приматы до 95% калорий получают от фруктов. Вполне естественно предположить, что с таким количеством фруктов им ежедневно будут попадаться забродившие фрукты, так что регулярное употребление алкоголя у тех же гиббонов может быть весьма значительным.
Мать и детёныш гиббонов за едой. Фото: Tambako the Jaguar/Flickr
Теперь учёные доказали, что не только человекообразные обезьяны, но и низшие приматы предпочитают алкогольные напитки. «Распространено мнение, что алкоголь ядовит и отрицательно влияет на опорно-двигательный аппарат, выживание и физическую форму, — говорит ведущий автор исследования Самуэль Гочман (Samuel Gochman). — Однако в окружающей среде не хватает калорий, и алкоголь представляет собой богатый источник калорий для приматов с высоким уровнем метаболизма. Таким образом, питательные преимущества потребления умеренного количества алкоголя могут перевешивать его недостатки, особенно у представителей вида с развитой системой пищеварения, которая эффективно разлагает алкоголь, как у человека».
Учёные подчёркивают, что получили разрешение на эксперимент от Центра лемуров Дьюка и институционального комитета по уходу за животными университета Дьюка. Опыты были проведены в соответствии с принципами этического отношения к низшим приматам Американского общества приматологов.
Данный эксперимент также косвенно подтверждает эволюционную природу алкоголизма у человека. Тяга людей к алкоголю, возможно, является следствием экологических и диетических особенностей жизни древних гоминид и, возможно, всех приматов. По этой причине алкоголь является самым популярным психоактивным веществом, которое принимают современным люди. Но учёные подчёркивают, что пищеварительная система наших предков не приспособлена к расщеплению напитков с концентрацией алкоголя более 5-6%.
В то же время некоторые учёные выдвигают мнение, что употребление этого токсина в небольших количествах парадоксальным образом может быть полезно для здоровья, поскольку поддерживает иммунную систему в работоспособном состоянии. А иммунная система, в свою очередь, напрямую связана с работой мозга, в том числе влияет на социальное поведение человека.
[1] Hominids adapted to metabolize ethanol long before human-directed fermentation. Matthew A. Carrigan, Oleg Uryasev, Carole B. Fryeb, Blair L. Eckmanb, Candace R. Myersc, Thomas D. Hurleyc, Steven A. Bennerb. PNAS, January 13, 2015 vol. 112 no. 2 458-463. DOI: 10.1073/pnas.1404167111. Вернуться к статье
[2] Alcohol discrimination and preferences in two species of nectar-feeding primate. Samuel R. Gochman, Michael B. Brown, Nathaniel J. Dominy. Royal Society Open Science, 20 July 2016. DOI: 10.1098/rsos.160217. Вернуться к статье
