Met suiker doe je de meeste vogels geen plezier. Toch zijn er soorten die er vrijwel uitsluitend van leven, zoals de honingeter. Hoe hebben deze vogels hun voorliefde voor suiker ontwikkeld? En waarom worden ze er niet ziek van? Dat zochten onderzoekers uit in een nieuwe studie.
Zouden we als mens stelselmatig te veel suiker eten, dan staan ons een hoop gezondheidsproblemen te wachten. Daarin zijn wij niet uniek, de meeste dieren moeten oppassen met hun suikerinname. Maar er is een klein aantal vogels dat vrijwel uitsluitend suiker eet. Om daar niet ziek van te worden, hebben ze verschillende genetische veranderingen moeten ondergaan. Onderzoekers van onder meer Harvard University (VS) en het Max Planck Institute for Biological Intelligence (Duitsland) zochten uit hoe die genetische aanpassing tot stand kwam.
Lees ook:
- Vleermuizen blijven gezond ondanks dat ze enorm veel suiker eten
- Waarom je in de bergen minder kans hebt op diabetes – en hoe dat een nieuwe behandeling kan opleveren
Suikerdieet van vogels
Vogels als de kolibrie, honingzuiger, honingeter en verschillende papegaaiachtigen leven voornamelijk van nectar en zoet fruit. Dat suikerrijke dieet komt met de nodige fysiologische uitdagingen, vertelt evolutionair bioloog en een van de onderzoeksleiders Ekaterina Osipova.
“Deze vogels moeten enorme hoeveelheden suiker verwerken, zonder hun lichaam te overbelasten. Daarnaast moeten ze gigantische vochtvolumes reguleren en tegelijkertijd hun zoutbalans en bloeddruk stabiel houden”, vertelt Osipova.
De suikeretende vogels leven op verschillende continenten en worden gescheiden door miljoenen jaren aan evolutionaire geschiedenis. De vraag is dan of de mogelijkheid om op suiker te leven overal op dezelfde manier is ontstaan, of dat de verschillende vogels zo hun eigen trucjes hebben. Het antwoord? Allebei.
Unieke genetische verandering
De onderzoekers bestudeerden de volledige genoomsequenties van suikeretende vogels uit Amerika, Australië, Afrika en Azië, en vergeleken deze met het genoom van nauw verwante soortgenoten die geen suiker eten. Daarna voerden ze experimenten uit in het lab om hun bevindingen te bevestigen.
Sommige groepen vogels hadden een unieke genetische verandering ondergaan, terwijl andere genetische aanpassingen in twee of meerdere groepen voorkwamen. Veranderingen waren bijvoorbeeld zichtbaar in de genen die de bloeddruk en vochtbalans coördineren. Dat gold ook voor genen die het hartritme en het ionentransport van de nieren reguleren. De nieren zijn onmisbaar voor de vochtbalans.
Zulke genetische aanpassingen laten zien hoe moeilijk het is voor het vogellichaam om de grote suikerconcentraties en enorme vochtvolumes uit hun voedsel te verwerken.
Evolutionaire aanpassing
Van alle duizenden onderzochte genen, was alleen het gen MLXIPL in alle vier de groepen aangepast. Dit gen is heel belangrijk voor het reguleren van de suikerspiegel.
Uit labtesten bleek dat dit gen bij de kolibrie vele malen actiever was dan bij de gierzwaluw, een verwant van de kolibrie die veel minder suiker eet. De onderzoekers concludeerden dan ook dat dit gen een evolutionaire verandering heeft ondergaan om het suikerdieet van de kolibrie aan te kunnen.
Dat dit gen in alle vier de vogelgroepen een aanpassing heeft ondergaan, ondanks dat de vogels op verschillende continenten zijn ontstaan, wijst erop dat het gen essentieel is voor het metaboliseren van enorme hoeveelheden suiker.
Nuttig voor mensen
Het MLXIPL-gen speelt ook een rol in de menselijke stofwisseling. “Wat ik zo interessant vind, is dat onze bevindingen nieuwe vragen opwerpen over stofwisseling, fysiologie en hoe andere dieren omgaan met extreme diëten”, vertelt Meng-Ching Ko, de andere onderzoeksleider.
Ko: “Onze voorouders evolueerden op een suikerarm dieet, maar tegenwoordig eten velen van ons veel meer suiker dan onze lichamen aankunnen. Als we begrijpen hoe deze vogels zich hebben aangepast, kan ons dat helpen nieuwe therapeutische behandelingen voor diabetes en andere stofwisselingsziektes te identificeren.”
Bronnen: EurekAlert!, Science