Maistuuko makea? Niin kolibrillekin.

Kuva: Dan Pancamo

Kolibrit ovat eläinmaailman viuhtojia. Ne tekevät kaiken vauhdikkaasti. Vinhasti räpyttävien siipien liikettä on mahdollista tarkastella vain huippunopeuskameroiden avulla. Niiden sydän lyö yli tuhat kertaa minuutissa ja kieli lipoo 17 kertaa sekunnissa, kun ne imevät mettä kukista.

Jos tarjolla onkin makean nesteen sijasta vettä, sen huomaaminen vaatii vain kolme pikaista kielenlipaisua. Saman tien kolibri kiskaisee nokkansa kukasta, ravistaa päätään ja sylkee pois mauttoman litkun. Niitä ei pysty hämäämään edes keinotekoisilla makeutusaineilla, joihin ihminen lankeaa litkiessään kevytkokista.

Kolibrien makeannälkä on ollut jo pitkään tunnettu tosiasia, mutta sen taustalla olevan biologian selvittäminen on ollut hankalaa. Useimmat linnut eivät nimittäin aisti makeutta. Nyt arvoitus on saatu ratkaistua Harvardin yliopistossa. Kolibrien pettämätön kyky tunnistaa makeus kehittyi aistisoluista, jotka alkujaan tunnistivat erilaisia aminohappoja, jotka ovat ihmisen ja muiden nisäkkäiden sekä useimpien muiden lintujen aistiman umami-maun taustalla.

Aikaisempi olettamus oli, että eläimet aistivat makuja samaan tapaan kuin ihminen. Perusmaut ovat makea, suolainen, hapan, karvas ja umami. Alun perin kanoilla tehdyt tutkimukset osoittivat, että ne eivät maista lainkaan makeaa, jonka taustalla ovat hiilihydraatit. Niillä ei ole siihen vaadittavaa geeniä. Sama näytti pätevän moniin muihinkin lintuihin.

Kun tutkijat, Maude Baldwin, Stephen Liberles ja Yasuka Toda, selvittivät kolibrien ja niiden lähisukulaisten kiitäjien makuaistien eroja ja yhtäläisyyksiä, he huomasivat yllätyksekseen, että samat aistisolut, joiden avulla kiitäjät aistivat umamin, saivatkin kolibrit tunnistamaan makean. Tarkempi tutkimus osoitti, että kolibrien geeneissä on tapahtunut vähintään 20 mutaatiota, jotka selittävät tämän omituisuuden.

Umami-aistisoluille makean tunnistaminen ei ole yksinkertaista, vaan se vaatii rakenteellisia muutoksia. Aminohappojen ja hiilihydraattien molekyylirakenteet poikkeavat toisistaan huomattavasti ja ne edellyttävät aistisoluilta erilaista pintarakennetta.

Geeneissä eli perimän molekyylitasolla tapahtuneet muutokset ja niiden aiheuttama makeannälkä ovat vaikuttaneet merkittävästi kolibrien evoluutioon. Nykyisin kolibreja on yli 300 lajia, mutta ne alkoivat erkaantua kiitäjistä vasta noin 40 miljoonaa vuotta sitten. Mieltymys makeaan meteen sai ne levittäytymään Etelä-Amerikasta lopulta koko Amerikan mantereelle.

Uutinen perustuu Harvard Medical Schoolin EurekAlert!-sivustolla julkaistuun tiedotteeseen.