A zsírérzékelő hormon segít az ebihal metamorfózisának ellenőrzésében

Amikor az ebihal csak ebihal, akkor falatozó evők, az útjukban lévő összes növényi anyagot feldarabolják.

hormon

A Michigani Egyetem tanulmánya kimutatta, hogy ez a falatosság azért van, mert a fejlődés ezen szakaszában hiányoznak az étkezésük hormonális és idegi fékjei.

"Munkánk egyik megállapítása az, hogy a ebihal-stádiumban, mielőtt megkezdenék a metamorfózist, nincsenek ezek a homeosztatikus negatív kontrollok a táplálékbevitelről: táplálási kontrolljuk" be "helyzetben van" - mondta vezető szerző Robert Denver. "Ez lehetővé teszi, hogy az ebihalok a lehető leggyorsabban elérjék a metamorfózis minimális testméretét. Ha némi ebihalfajt figyelnek, miközben esznek, apró piranháknak tűnnek."

De amikor a békává válnak, a leptin, a zsír által termelt hormon, amely jelzi az energia raktározását az agy számára és elnyomja az éhségérzetet, fellángol az ebihalakon. Ez a leptin-növekedés jelezheti az agy számára, hogy a ebihalaknak elegendő energiakészlete van a metamorfózis kimerítő folyamatán.

A leptin növekedése közvetlenül a metamorfózis kezdete előtt elősegíti az agy azon régióinak érését, amelyek szabályozzák a hormontermelést és a táplálékfelvételt. Amint az állat a metamorfózis révén előrehalad, agya fejlődik abban, hogy reagáljon a leptinre az etetés leállításával. A leptin ezen hatása fontos az ebihalak számára, mert a metamorfózis csúcspontján szüneteltetniük kell az evést, hogy testük fel tudja vizsgálni a belüket.

A belek a vegetáriánus étrendet emésztő méteres rendszerből átalakulnak egy sokkal rövidebb bélbe, amely csak az állati anyagokat emészti meg. Ez az időzítés trükkös egyensúly, hogy helyrehozzuk - mondja Denver, az U-M Molekuláris, Sejt- és Fejlődésbiológiai Tanszék elnöke.

"A legtöbb kutatás azt támasztja alá, hogy az ebihalok kihasználják a növekedési feltételeket, mert minél nagyobb vagy, annál kevésbé valószínű, hogy a ragadozók elválasztják, és hatékonyabb ragadozó leszel, ha békává válsz" - mondta. "Másrészt, ha a lárva élőhelye nem kedvező - ha sok a ragadozó, vagy ha kiszárad - a ebihalak korán megindítják a metamorfózist."

Annak tesztelésére, hogy a leptin zárta-e le az ebihal agyának táplálkozását, Denver és csapata egy ebihalcsoportot sóoldattal kontrollált. Egy másik ebihalcsoportnak leptin injekciót adtak. A sóoldattal injektált ebihalak tovább ettek, de a leptin injekcióval ellátott ebihalak teljesen leálltak. Ez metamorfózison áteső ebihalban fordult elő, de fiatalabb ebiben nem.

A kutatók azt is kimutatták, hogy a leptin szabályozza az etetés elnyomását a metamorf csúcsponton, amikor a bél átalakul a húsevő étrend támogatására. Ezt úgy tették, hogy blokkolták a leptin jelet az ebihal agyában, ami miatt az ebihalok folytatták az etetést.

Denver szerint érdekes párhuzamok állnak fenn a kétéltűek és az emlősök azonos folyamata között. Az újszülött patkányok hasonlóan fáradságosan táplálkoznak (szívnak), amíg a leptin be nem indul, ekkor negatív homeosztatikus kontrollokat fejlesztenek ki, hogy ne essenek túl. Ez lehetővé teszi, hogy a hipotalamusz, egy agyi régió, amely ellenőrzi az etetést, éretté váljon és felkészítse a patkányokat szilárd táplálék elfogyasztására.

"A kétéltű ebihal története nagyon ősi folyamat - ez egy fejlődési, hormonális folyamat, amely ellenőrzi az idegi táplálkozási áramkörök fejlődésének időzítését, amely befolyásolja az élettörténeti átmeneteket is" - mondta Denver. "Egy ebihalban az emlősökhöz képest a morfológiai változás sokkal drámaibb."

A csapat kutatása a Proceedings of the Royal Society B-ben található.