дослідження

Хоча фільми та книги про вампірів змусили нас повірити в протилежне, кров насправді є дуже низькокалорійним джерелом і, отже, дуже шкідливим для їжі. Те саме стосується і реального життя. Лише деяким видам вдалося адаптуватися, щоб вижити на кривавій дієті, включаючи кажанів-вампірів. Але як вони це зробили?

Згідно з дослідженнями, проведеними міжнародною групою вчених, відповідь може полягати в кишкових бактеріях та адаптаціях у геномі. Результати опубліковані в журналі Екологія та еволюція природи.

Існує лише три типи кажанів, які п'ють лише кров, звичайна вампірська кажан (Desmodus rotundus), волохатонога вампірська кажан (Diphylla ecaudata) та білокрила вампірська кажан (Діамус молодий).

Всі ці види живуть у Центральній та Південній Америці і пристосувались до свого раціону. Вони розробили великі ікла та різці, що дозволяло їм прогризати шкіру жертви; у них в носі є інфрачервоні рецептори, які допомагають шукати здобич; їхня слина містить знеболюючі та антикоагулянти, що перешкоджають згортанню крові; а травна система вампірів може швидко позбутися зайвої сечовини та води.

Кров - погана їжа

Всі три види еволюціонували від кажанів, які харчуються фруктами. Тож ми все ще не були впевнені, як їм вдалося вступити у мінімально поживну та відносно небезпечну діяльність з пиття крові. Це пов’язано з тим, що існування чистої крові, яке називається гематофагією, є дуже рідкісним. Кількість рідини може перевантажити нирки, залізо в крові може спричинити отруєння, а надлишок білка також не корисний для організму.

Крім того, кров дуже багата білками (93%), але надзвичайно мало вуглеводами (1%) та вітамінами. Це без підрахунку великої кількості захворювань, які можуть передаватися цією рідиною.

Щоб зрозуміти, що відбувається, вчені на чолі з Марі Зепедою Мендоса з Університету Копенгагена здійснили послідовність та аналіз всього геному та мікробіома кишечника виду. Десмод, і порівняв їх з ДНК рослиноїдних, комахоїдних та хижих кажанів.

"Дані свідчать про тесний еволюційний зв’язок між мікробіомом кишечника та геномом вампірської кажана, щоб адаптуватися до того, що він є кров’яним (харчується виключно кров’ю)", - сказала Марі Зепеда ВВС.

Зміни у ваших генах та мікробіомі кишечника

Вчені виявили, що в геномі звичайних вампірів, порівняно з іншими кажанами, він містить в 1,5-2 рази більше транспозонів. Це ділянки ДНК, які можуть «стрибати» через геном за допомогою спеціального ферменту, який вирізає шматочок ДНК і вставляє на його місце мобільний генетичний елемент.

В Десмод, багато транспозонів з’явилося в регіонах геному, пов’язаних з метаболізмом вітамінів і жирів, а також з виробленням антигену та імунною реакцією на віруси. Дослідники виявили ендогенні вірусні послідовності в геномі вампірів, що є наслідком інфекцій у їхніх предків. Організм впорався з інфекцією, і вірусна ДНК, вставлена ​​в геном, врешті-решт мутує і стає неактивною.

У мікробіомі кишечника Десмод, Дослідники виявили гени, пов’язані з більш ефективним перетравленням вуглеводів, а також виробництвом основних поживних речовин, які вампіри не отримують з кров’ю, включаючи кофактори (речовини, необхідні для нормальної активності певних ферментів) та такі вітаміни, як В5 та каротиноїди.


Федеральний університет Пернамбуку

Крім того, в мікробіомі були виявлені гени ферментів, які розщеплюють вірусну РНК, що потрапила в кров, а також нібито захисні бактерії, які борються з патогенами. Для захисту від заліза вампіри навчилися виробляти білок, який називається феритином, який зв’язується з атомами заліза та зберігає їх. Щоб позбутися надлишку інших сполук азоту, що утворюються в результаті розщеплення білків, Десмод мають мікроорганізми в кишечнику, які швидко переробляють амінокислоти та сечовину.

У деяких країнах, таких як Бразилія, кажани перестали харчуватися виключно кров'ю птахів, щоб почати харчуватися кров'ю людини. Це було продемонстровано дослідженням, проведеним Федеральним університетом Пернамбуку, Бразилія, у січні минулого року.

Віктор Роман
Ця новина була спочатку опублікована в N + 1, наука, яка додає.

На N + 1: Це перший інтернет-журнал науково-технічного розповсюдження, який дозволяє повністю або частково відтворити його вміст засобами масової інформації, блогерами та впливовими діячами, згадавши текст та посилання на Інтернет: “Ця новина спочатку публікував у журналі N + 1, наука, яка додає".