I begynnelsen levde vi alla på att äta insekter
De tidigaste däggdjuren var alla insektsätare. De hade speciella gener som gjorde att de kunde bryta ner insekternas hårda skal, enligt en ny studie. I dag har den förmågan gått förlorad hos många däggdjur, men resterna efter generna finns fortfarande kva
Det gäller även för arter som i dag aldrig skulle röra vid insekter, än mindre börja fundera på att äta dem. Oavsett om vi tittar på sälar, elefanter, hästar, hundar – eller människor – finner vi rester efter de skalnedbrytande generna.
Inget av dessa djur har särskilt många insekter på matsedeln i dag, men deras små anmödrar som kröp omkring vid dinosauriernas väldiga fötter för över 66 miljoner år sedan levde nästan inte på något annat.
Detta ställde till problem. Skalbaggar, myror, termiter och andra insekter har ett yttre hudskelett som är uppbyggt av kitin, ett ämne som gör dem svårsmälta. Det som krävs är något som löser upp kitinet, och det hade de tidigaste däggdjuren. De var försedda med gener som gjorde det möjligt för djuren att producera kitinas, ett enzym som bryter ned kitin.
I studien, som publiceras i Science Advances, granskade forskarna arvsmassan hos 107 arter bland de placentala däggdjuren – däggdjur med moderkaka – och fann fem olika kitinasgener.
För 100 miljoner år sedan hade med all säkerhet alla däggdjur en fullständig, fungerande uppsättning av de aktuella generna. Vid den tidpunkten – när väldiga rovdinosaurier och kolossala långhalsade sauropoder dominerade ekosystemen på jorden – började de placentala däggdjuren dela upp sig i olika grenar som med tiden skulle utvecklas till alla de olika former av däggdjur vi ser omkring oss i dag.
Men oavsett om de tillhörde den gren som skulle bli elefanter, apor, eller valar var de alla mycket små och liknade nutida näbbmöss. De levde i undervegetationen där de jagade skalbaggar och termiter. Så förblev det ända till den väldiga katastrofen för 66 miljoner år sedan då dinosaurierna utplånades när jorden kolliderade med en främmande himlakropp.
När dinosaurierna försvann började däggdjuren fylla alla ekologiska nischer som nu plötsligt stod tomma. För första gången kunde de lämna smådjursrollen och utveckla stora former, som noshörningar och elefanter. Stora rovdjur och gräsätare dök upp, liksom havslevande sälar och valar.
Några fortsatte att leva på insekter, exempelvis myrslokar och fladdermöss, men merparten övergav insektsdieten och började livnära sig på annat – växter, kött, fisk.
Forskarna, som har letts av den amerikanske evolutionsbiologen Christopher Emerling, konstaterar att detta återspeglas tydligt i arvsmassan.
Däggdjur som fortfarande har insekter som huvudföda, exempelvis jordsvinet, bältdjuren, myrslokarna, spökdjuren, elefantnäbbmössen och igelkottarna, har behållit fyra till fem fungerande kitinasgener.
Arter som bara delvis äter insekter, eller lever på insekter som har små mängder kitin, har kvar färre fungerande gener –mellan två och tre – men detta räcker för att mycket av förmågan att smälta kitin ska kvarstå. Hit hör näbbmössen och mullvadarna, många fladdermöss, vissa halvapor, samt, intressant nog, vildsvinet.
Slutligen har vi alla de däggdjur som bara äter små mängder insekter, eller inga insekter alls – sengångare, elefanter, flyghundar, rovdjur, hovdjur, pälsfladdrare, gnagare och de flesta primater. Några av dem har kvar en fungerande kitinasgen – människan är en av dem – eller så har de inga kvar alls.
Men fascinerande nog finns det alltid kvar rester efter de gamla generna. Dessa så kallade pseudogener fyller ingen funktion längre, men är ett minne av en gången tid då våra anmödrar levde ett helt annat liv i dinosauriernas skugga. Vi människor har exempelvis tre sådana pseudogener, förutom den enda återstående fungerande genen.
Pseudogenerna bevarar med andra ord en del av däggdjurens historia. De visar delvis hur det gick till när våra anmödrar släpptes fria efter dinosauriernas död och hur de diversifierade och utvecklade alla de livsstilar som dagens däggdjur uppvisar.