Американские тараканы (Periplaneta americana) вообще уникальные насекомые. Во-первых, это древнейшие представители насекомых на нашей планете. Во-вторых, эти крупные (длиной почти четыре сантиметра) рыжие существа - самые быстрые бегуны из всех сухопутных насекомых. В 1991 г. был установлен мировой рекорд: представитель Periplaneta Americana развил скорость 5,4 км/ч. Это означает, что всего за одну секунду таракан-чемпион пробежал расстояние, в 50 раз превосходящее длину своего тела! Человеку среднего роста, чтобы добиться столь же выдающегося результата, пришлось бы развить скорость около 330 км/час!

Однако недавно сотрудники Санкт-Петербургского института эволюционной физиологии и биохимии им.И.М.Сеченова С.А.Шулюков и В.С.Сааков выяснили, что уникальность американского таракана отнюдь не исчерпывается его спринтерским способностями. Оказалось, что только эти усатые бегуны умеют синтезировать в своем организме бета-каротин. Во всяком случае, эта способность не была обнаружена ни у других насекомых, ни у животных, ни у человека. А ведь каротиноиды, в том числе бета-каротин - вещества очень важные, это предшественники хромофора зрительного пигмента родопсина. Если, например, комаров или бабочек посадить на каротиноид-дефицитную диету, они практически ослепнут. Но американских тараканов так просто не возьмешь!

Исследователи попробовали и их посадить на диету, обедненную каротиноидами. Одну группу подопытных кормили только белым хлебом, геркулесом, водой и сахаром, зато к меню их товарищей из другой группы биохимики добавили еще и морковный сок - сколько угодно. Однако и через полгода тараканы из первой группы были так же резвы и здоровы, как и тараканы из второй и контрольной групп (этих кормили обычной пищей).

Тогда ученые проверили, сколько бета-каротина находится в глазах и кишечниках тараканов (для этого подопытных, увы, декапитировали, проще говоря, отрезали им головы). Оказалось, что в глазах всех тараканов, независимо от диеты, было приблизительно одинаковое количество этого необходимого для полноценного зрения у насекомых вещества. Вот только в кишечнике у тех тараканов, которым давали морковный сок, бета-каротина оказалось почти в 13 раз больше, чем у тех, кто сидели на каротиноид-дефицитной диете.

Изумленные результатом исследователи вели эксперимент три года. За это время сменилось не менее четырех поколений тараканов (они живут довольно долго - около года), которым за неимением каротина в пище пришлось синтезировать его самостоятельно - и все они блистательно справились с задачей. Три года жизни без каротиноидов в пище не повлияли на количество бета-каротина ни в их глазах, ни в кишечнике. Чтобы убедиться в том, что организм американского таракана действительно способен синтезировать бета-каротин, ученые внутрибрюшинно ввели в организмы подопытных предшественник бета-каротина меченный радиоактивным углеродом пирофосфат мевалоновой кислоты. Предположение исследователей подтвердилось - уже через день в глазах тараканов оказался меченный бета-каротин.

Итак, американский таракан умеет синтезировать бета-каротин. Как ему это удается, ученые пока не знают. Возможно, у самих тараканов есть необходимые ферменты, а может быть, синтез проводят живущие в тараканах микроорганизмы. Для ответа на этот вопрос нужны дальнейшие исследования.

В любом случае, по мнению исследователей из Санкт-Петербурга, для создания оптимальной концентрации каротиноидов в глазу у Periplaneta Americana есть два биохимических механизма. Один - накопление каротиноидов про запас, когда в пище их много, и другой - синтез этих веществ de novo при их отсутствии в диете.

ИнформНаука