Białka w zębach rekina mogą wskazywać na to, co jedzą

Żarłacz biały zjedzony przez tajemniczego morskiego potwora! (Lipiec 2019).

Anonim

Niektóre cząsteczki znalezione w białkach z zębami rekinów mogą nauczyć naukowców, w jaki sposób drapieżniki są połączone z innymi zwierzętami w sieci pokarmowej, zgodnie z nowymi badaniami.

Rekiny są najlepszymi drapieżnikami w ich środowisku, więc ich zdrowie reprezentuje zdrowie zwierząt, którymi żywią się. Zrozumienie, co jedzą rekiny, a tym samym ich związek z innymi zwierzętami w sieci pokarmowej, pomaga badaczom określić, jak dobrze funkcjonuje ten ekosystem i zidentyfikować wszelkie zachodzące zmiany ekologiczne, takie jak zmniejszanie się gatunku zdobycza.

Aminokwasy są budulcem białek. Naukowcy mogą określić, gdzie rekiny pasują do sieci pokarmowej, mierząc stosunki różnych typów atomów azotu w aminokwasach w tkance mięśniowej rekina. Niektóre aminokwasy gromadzą się w przewidywalnych ilościach, gdy wędrują w górę łańcucha pokarmowego. Wykorzystywanie tkanek miękkich, takich jak mięśnie, do analizy diety rekina może być trudne, ponieważ naukowcy muszą odpowiednio gromadzić i przechowywać tkanki.

Jednak naukowcy z University of Southern Florida odkryli, że zęby rekinów mogą dostarczać tych samych informacji na temat żywienia, co mięśnie, bez kłopotów z zachowaniem miękkiej tkanki. Dzięki temu naukowcy mogą dowiedzieć się, w jaki sposób zmieniały się pozycje rekinów w sieci pokarmowej, wykorzystując zęby przechowywane w muzeum i zbiory archeologiczne. Naukowcy zaprezentowali swoją pracę w poniedziałek podczas jesiennego spotkania organizacji American Geophysical Union 2017 w Nowym Orleanie.

Zęby są jak mięśnie, z wyjątkiem jednej rzeczy

Zespół badawczy zgromadził próbki zębów i tkanki mięśniowej z zachowanych okazów jedwabistych, czarnoskórych i tygrysich rekinów z Instytutu Badawczego Ryby i Dzikich Zwierząt na Florydzie. Użyli kwasu do ekstrakcji białek kolagenowych z zębów i tkanek miękkich. Następnie rozdzielili białka kolagenowe na poszczególne aminokwasy.

Następnie naukowcy zmierzyli stosunek różnych typów atomów azotu zwanych izotopami w każdym z aminokwasów. Zrobili to dla ośmiu aminokwasów, o których wiadomo, że będą kontynuować każdy etap łańcucha pokarmowego w przewidywalnych ilościach.

Stwierdzili, że stosunek izotopów azotu był bardzo podobny w mięśniach i zębach wszystkich aminokwasów z wyjątkiem jednej - fenyloalaniny. Fenyloalanina jest aminokwasem, który poprzez szlaki biologiczne ulega przekształceniu w pewne neuroprzekaźniki, takie jak dopamina i epinefryna.

"Z jakiegoś powodu widzimy (fenyloalaninę) naprawdę wzbogaconą w zęby" - powiedział Matthew Hayes, geochemik z University of South Florida w Tampa na Florydzie, który przedstawił wyniki badań.

Badacze nie są pewni, dlaczego fenyloalanina jest o wiele wyższa w zębach niż w mięśniach. Hayes i jego zespół nie zdyskredytowali możliwości, że różnica jest spowodowana problemem z przetwarzaniem próbki, ale są one wątpliwe, ponieważ wszystkie pozostałe aminokwasy, na które patrzyły, były tak podobne między zębami i tkanką mięśniową dla tych gatunków.

"To albo porażenie, albo musi być coś naprawdę interesującego z zębami i cyklem azotu", powiedziała Alexandra Atlee Phillips, geochemik z California Institute of Technology w Pasadenie w Kalifornii, która nie była związana z badaniami.

Pomimo różnicy fenyloalaniny, ich badania pokazują, że izotopy azotu związane z aminokwasami w zębach można wykorzystać do zrozumienia diety i pozycji rekina w sieci pokarmowej.

Zespół planuje rozszerzyć swoje badania, badając więcej próbek i innych gatunków. "Zamierzamy przetestować cały rząd zębów rekina i mamy wiele innych zębów ryb, które również przejdziemy przez procesy" - powiedział Hayes.

menu
menu