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| Photo by Raphaël Tomi-Tricot on Unsplash |
Origen temprano de la percepción del dulce en la radiación de las aves cantoras
Ver a un pájaro comer el néctar de una flor es algo habitual en nuestro mundo. Sin embargo, la capacidad de detectar azúcares no es ancestral en el linaje de las aves, donde la mayoría de las especies eran carnívoras. En Toda et al examinaron los receptores del grupo más numeroso de aves, los paseriformes o pájaros cantores, y descubrieron que la aparición de la detección del dulce implicaba un único cambio en un receptor para el umami (véase la Perspectiva de Barker). Este antiguo cambio facilitó la detección del azúcar no sólo en las aves que se alimentan de néctar, sino también en todo el grupo de aves canoras, y de una forma diferente, aunque convergente, a la de los colibríes.
Amargo, salado, dulce, ácido y umami son los cinco sabores básicos que percibe el ser humano.
El sentido del gusto tiene una enorme influencia en nuestra dieta: lo que creemos que sabe bien suele acabar en nuestros platos.
El resto del reino animal no es diferente, ya que el gusto ayuda a distinguir de forma fiable lo que es nutritivo de lo que es venenoso. Pero, ¿a qué saben exactamente los demás animales?
Es bien sabido que el receptor del sabor dulce está muy extendido entre los mamíferos.
Sin embargo, las aves descienden de los dinosaurios carnívoros y carecen de una subunidad esencial de este receptor, por lo que se supone que la mayoría son incapaces de detectar el azúcar.
La única excepción conocida es la de los colibríes, que han reconvertido su receptor del sabor umami para reconocer los carbohidratos.
"El azúcar es un carbohidrato vital que proporciona mucha energía y puede haber tenido efectos de gran alcance en la evolución de los pájaros cantores", explican la Dra. Maude Baldwin, del Instituto Max Planck de Ornitología, y sus colegas.
"Aunque se cree que la mayoría de los linajes de aves no pueden sentir el sabor dulce en absoluto, ahora creemos que los pájaros cantores, que representan más del 40% de las especies de aves del mundo, sí pueden sentir el sabor dulce, y que las fuentes de alimentos azucarados pueden haber contribuido a su éxito".
En el estudio, los investigadores ofrecieron a dos especies de pájaros cantores la posibilidad de elegir entre agua azucarada y agua corriente: los melíferos, que consumen néctar, y los canarios, un ave que se alimenta de cereales y que no es conocida por consumir alimentos dulces.
También examinaron las respuestas de los receptores gustativos de otras especies.
Independientemente de si su dieta principal consistía en semillas, granos o insectos, los receptores gustativos de los pájaros cantores respondían a los azúcares.
"Esto fue un claro indicio de que debemos concentrarnos en una gama de aves canoras, no sólo en las especializadas en néctar, cuando busquemos los orígenes del gusto dulce aviar", dijo el Dr. Baldwin.
A continuación, los científicos profundizaron en el nivel molecular para comprender las modificaciones del receptor del sabor umami que permitían la percepción del dulce entre los pájaros cantores.
"Como la detección del azúcar es compleja, tuvimos que analizar más de cien variantes del receptor para revelar los mecanismos moleculares que subyacen a las respuestas al azúcar", explica el Dr. Yasuka Toda, investigador de la Universidad de Meiji.
"Estos cambios exactos sólo coinciden ligeramente con los observados en los colibríes, parientes lejanos, aunque se modifican zonas similares del receptor".
"Aunque los pájaros cantores desarrollaron soluciones similares para saborear el dulzor, lo hicieron en momentos diferentes, en lugares distintos y de formas ligeramente diferentes: un ejemplo de evolución convergente".
"Algunos pájaros cantores, como los meleros, los pájaros del sol, los trepadores de miel y los pinzadores de flores son ahora tan dependientes del néctar como los colibríes".
Explorando el árbol genealógico de los pájaros cantores, los investigadores concluyen que éstos evolucionaron para percibir el dulzor hace aproximadamente 30 millones de años, antes de que los primeros ancestros de los pájaros cantores abandonaran Australia, donde se originaron todos los pájaros cantores.
Incluso después de que los pájaros cantores se extendieran por todo el mundo, mantuvieron su capacidad de percibir el azúcar.
"Este estudio cambia fundamentalmente la forma de pensar sobre las percepciones sensoriales de casi la mitad de las aves del mundo", dijo el Dr. Eliot Miller, investigador del Laboratorio de Ornitología de Cornell.
"Demuestra que la mayoría de los pájaros cantores definitivamente pueden saborear lo dulce y llegaron a ello siguiendo casi el mismo camino evolutivo que los colibríes: es una bonita historia sobre cómo se produce la convergencia".
Fuentes, créditos y referencias:
Yasuka Toda et al. 2021. Origen temprano de la percepción del dulce en la radiación de los pájaros cantores. Science 373 (6551): 226-231; doi: 10.1126/science.abf6505
Originalmente publicado en sci-news