Odkryto, co odpowiada za ubarwienie papug. Mają w genie "przełącznik"

W czasopiśmie "Science" naukowcy z University of Hong Kong, wspólnie z międzynarodowym zespołem kierowanym przez badaczy z BIOPOLIS-CIBIO z Portugali, po raz pierwszy opisali "przełącznik" w DNA papug, który kontroluje ich wielokolorowe ubarwienie.

Papugi są powszechnie spotykane w milionach domów na całym świecie. Ludzie cenią je za niesamowitą inteligencję oraz kolor. Jednak pomimo jaskrawości ich piór, nie do końca było wiadomo, w jaki sposób ptaki te rozwinęły unikalną paletę kolorów swoich piór.

"To wielka zagadka - zarówno dla naukowców, jak i miłośników ptaków” - wyjaśnia w rozmowie z "Science" prof. Miguel Carneiro, starszy autor z BIOPOLIS-CIBIO, oraz dodaje: "i wiąże się z kluczowym pytaniem dla całej biologii, w jaki sposób różnorodność powstaje w naturze?”.

Chociaż inne ptaki również wytwarzają żółte i czerwone pióra, to papugi wyewoluowały unikalne pigmenty, zwane psitakofulwiną (od starożytnego greckiego „psittakós” oznaczającego papugę i łacińskiego „fulvus” oznaczającego kolor czerwonożółty).

"Papugi łączą je z innymi pigmentami, aby uzyskać żywe żółcienie, czerwienie i zielenie, dzięki czemu te zwierzęta należą do najbardziej kolorowych w naturze" - powiedział dr Roberto Arbore z BIOPOLIS-CIBIO, współautor badania.

Naukowcy skupili się na gatunku, który naturalnie ma czerwone lub żółte upierzenie, co jest zjawiskiem niezwykle rzadkim w naturze - lora moręgowana. Odkryli, że tylko jedno białko kontrolowało różnicę kolorów u ptaka.

Jest to rodzaj dehydrogenazy aldehydowej (lub ALDH), które są niezbędnymi narzędziami do detoksykacji w organizmach - np. przyczyniają się do eliminacji alkoholu z wątroby ludzi. To białko działa niczym pokrętło, którym sterują papugi i wybierają swoje kolory upierzenia.

By spojrzeć szerzej na sprawę, naukowcy zbadali też inne papugi, w tym nierozłączkę czerwonoczelną, gatunek, który wykazuje zarówno zielone (tj. żółte zawierające psitakofulwinę), jak i czerwone upierzenie.

Okazuje się, że ten sam gen dehydrogenazy aldehydowej u nierozłączek ma wysokie stężenie w żółtych piórach zawierających psitakofulwinę, ale już nie w czerwonych. Naukowcy twierdzą, że gdy ten gen jest na wysokim poziomie, psitakofulwiny zmieniają kolor piór z czerwonego na żółty.

Teraz rozumiemy, jak te oszałamiające kolory mogą ewoluować u dzikich ptaków za pomocą prostego, podobnego do pokrętła „przełącznika molekularnego”, który „pożycza” detoksykujące białko pełniące nową funkcję

---

Te kolorowe ptaki od lat znajdują się też w polskich domach. W naturze nie występowały ze względu na umiarkowany klimat. Jednak i to zmieniło się.

Jak wspominaliśmy, drugi oficjalnie zarejestrowany lęg aleksandretty obrożnej w Polsce tylko potwierdza, że polska fauna po raz pierwszy od czasów miocenu (około 20 mln lat temu) ma papugi.

Najnowsze atlasy ptaków Polski już aleksandrettę obrożną uwzględniają, bowiem składanie jaj i wyprowadzanie lęgów to powszechnie uznawany moment, w którym ptak staje się częścią awifauny. Także inwazyjny. A papugi są inwazyjne i - wbrew pozorom - mogą być groźne.

Co może nam grozić ze strony pięknej, niedużej papużki? Wiele osób trzyma w domach papugi właśnie dlatego, że są takie piękne. Tu utrudnia zrozumienie, że te ptaki mogą stanowić zagrożenie tam, gdzie się pojawią poza areałem swego macierzystego występowania.

W Wielkiej Brytanii, Holandii i Belgii, Niemczech i Danii aleksandretty zabierają miejsce rodzimym ptakom, wyrzucają je z dziupli, wygrywają konkurencję lęgową i pokarmową. Do tego samego może dojść też w Polsce.