Міжнародна група дослідників уперше розшифрувала генетичні механізми, що дозволяють бурозубкам зменшувати розмір мозку взимку та відновлювати його навесні. Це явище, відоме як феномен Дехнеля, допомагає крихітним ссавцям вагою 5–12 грамів виживати в суворі холоди завдяки економії енергії. Результати дослідження опубліковані в науковому журналі eLife.
Учені з’ясували, що бурозубки (Sorex araneus) здатні зменшувати масу свого тіла на 18%, зокрема скорочувати об’єм мозку більш ніж на чверть. Дослідники визначили ключові гени, які регулюють цей процес. Ідеться про гени, що відповідають за обмін речовин, клітинну загибель та активність гіпоталамуса – ділянки мозку, яка контролює енергообмін і реагує на сезонні зміни.
«Ми створили унікальний набір даних, що дав нам змогу порівняти гіпоталамус бурозубок у різні пори року з гіпоталамусом інших ссавців», – зазначив провідний автор дослідження, еволюційний біолог Вільям Томас з Університету Стоуні-Брук.
Особливу увагу вчених привернув ген BCL2L1, що керує руйнуванням клітин, а також гени, відповідальні за обмін кальцію між кровоносною системою та мозком. Ці механізми, імовірно, прискорюють адаптацію гіпоталамуса бурозубок до сезонних змін.
Дослідження виявило зв’язок між генами, що відповідають за зменшення мозку в бурозубок, і процесами, характерними для хвороби Альцгеймера й ожиріння в людей. Біологи вважають, що це відкриття може сприяти розробленню нових методів лікування нейродегенеративних захворювань і порушень метаболізму.
Хоча зменшення мозку є екстремальною адаптацією, для бурозубок це оптимальний спосіб економії енергії, який допомагає їм виживати за обмеженого доступу до ресурсів. Варто зазначити, що в людей подібні процеси могли б спричинити серйозні наслідки, зокрема когнітивні порушення.
Раніше науковці реконструювали мозок птаха, який жив за часів динозаврів.