Proteiner i hajtænder kunne antyde, hvad de spiser

Visse molekyler, der findes i hajtandproteiner, kan fortælle forskere, hvordan rovdyrene er forbundet med andre dyr i madvejen, ifølge ny forskning.

Hajer er top rovdyr i deres miljøer, så deres sundhed repræsenterer sundheden for de dyr, de fodrer med. Forstå hvad hajer spiser, og derfor deres forhold til andre dyr i fødenettet, hjælper forskere med at bestemme, hvor godt det økosystem klarer sig og identificere eventuelle økologiske ændringer, der foregår, såsom udtømning af byttearter.

Aminosyrer er byggestenene i proteiner. Forskere kan bestemme, hvor hajer passer ind i fødenettet ved at måle forhold mellem forskellige typer nitrogenatomer i aminosyrer i hajmuskelvæv. Visse aminosyrer akkumuleres i forudsigelige mængder, når de rejser op i fødekæden. Men det kan være vanskeligt at bruge blødt væv som muskler til at analysere en hajs kost. fordi forskerne skal indsamle og opbevare vævet ordentligt.

Men forskere fra University of Southern Florida har fundet ud af, at hajtænder kan give den samme fodringsinformation som muskler uden besværet med at bevare blødt væv. Dette giver videnskabsfolk mulighed for at lære, hvordan hajernes positioner i fødenettet har ændret sig over tid ved at bruge tænder, der er gemt i museums- og arkæologiske samlinger. Forskerne præsenterede deres arbejde mandag ved 2017 American Geophysical Union Fall Meeting i New Orleans.

Tænder er som muskler, bortset fra én ting

Forskergruppen indsamlede tænder og muskelvævsprøver fra konserverede prøver af silkeblødt, sort spids, og tigerhajer fra Fish and Wildlife Research Institute i Florida. De brugte syre til at udvinde kollagenproteiner fra tænder og blødt væv. Derefter adskilte de kollagenproteinerne i individuelle aminosyrer.

Forskerne målte derefter forholdet mellem forskellige typer nitrogenatomer kaldet isotoper i hver aminosyre. De gjorde dette for otte aminosyrer, der vides at fortsætte gennem hvert trin i fødekæden i forudsigelige mængder.

De fandt, at forholdet mellem nitrogenisotoper var meget ens i muskler og tænder for alle aminosyrer undtagen én - phenylalanin. Phenylalanin er en aminosyre, der, gennem biologiske veje, bliver omdannet til visse neurotransmittere som dopamin og epinephrin.

"Af en eller anden grund, vi ser [phenylalanin] virkelig beriget i tænderne, " sagde Matthew Hayes, en geokemiker ved University of South Florida i Tampa, Florida, der præsenterede forskningen.

Forskerne er ikke sikre på, hvorfor phenylalanin er så meget højere i tænderne sammenlignet med muskler. Hayes og hans team har ikke udelukket muligheden for, at forskellen skyldes et problem med prøvebehandlingen, men de tvivler på, at det er tilfældet, da alle andre aminosyrer, de så på, var så ens mellem tænder og muskelvæv for disse arter.

"Det er enten et lykketræf, eller der må være noget virkelig interessant på vej med tænder og nitrogenkredsløbet, " sagde Alexandra Atlee Phillips, geokemiker ved California Institute of Technology i Pasadena, Californien, som ikke var forbundet med forskningen.

På trods af phenylalanin forskellen, deres forskning viser, at nitrogenisotoper forbundet med aminosyrer i tænderne kan bruges til at forstå en hajs kost og position i fødenettet.

Holdet planlægger at udvide deres forskning ved at undersøge flere prøver og andre arter. "Vi skal teste en hel række hajtænder, og vi har en række andre fisketænder, som vi også skal gennemgå processerne, " sagde Hayes.

Denne historie er genudgivet med tilladelse til AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af blogs om jord- og rumvidenskab, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.