от Кирстен Флинт, Частица

вампирските

Може да изглежда слаб, но кръвта е диетата на избор за няколко вида прилепи. Сега учените откриват, че скачащите гени осигуряват еволюционния ключ към този вампирски живот.

Кръвта е доста рисковано хранене и не носи толкова много хранителни награди.

Всеки път, когато прилеп пие кръв, той е изложен на редица заболявания, включително бяс, ебола и ХИВ.

След като премине животозастрашаващата болест, има всички протеини, с които да се справим. Кръвта е пълна със сладко и обработката на толкова много протеини може да окаже огромен натиск върху бъбреците.

Кръвта също е с изключително ниско съдържание на почти всички хранителни вещества, витамини и минерали - освен желязото, което има много.

Независимо от това, вампирските прилепи пият редовно червените неща.

И така, когато други прилепи ядат плодове, цветя и мухи, какво е накарало тези издънки да изберат готическия вариант? И как не ги е убило?

Неотдавнашен генетичен анализ ни даде нови улики.

ГЕНИ ЗА СКАЧАНЕ

ДНК анализът предполага, че това е съвместно еволюционно усилие между гените на прилепите, както и бъговете, които живеят в червата им.

Международни изследователи (включително генетици от университета Къртин) анализираха генома на обикновения вампирски прилеп и ДНК, присъстваща в микробиома му (събрана чрез фекални проби). Заедно тези два комплекта ДНК се наричат ​​хологеном - целият набор от живи гени в организма.

След това хологеномът на вампирския бухал се сравнява с този на прилепите, които ядат насекоми, плодове, нектар или месо. Разликите, открити от изследователите, предполагат, че както кръвосмучещият прилеп, така и неговите чревни бъгове са претърпели еволюционна промяна, за да дадат възможност на вампирския им навик.

Въпреки че геномът на прилепите е сходен по размер с този на другите прилепи, той съдържа повече гени за скачане.

Това са раздели на генома, които могат да се копират и поставят на множество позиции в ДНК. Учените ги наричат ​​транспозони.

Един конкретен тип транспозон е бил 2,2 пъти по-присъстващ в генома на обикновения вампирски прилеп, отколкото в този на неговите плодови братовчеди. Тези скачащи парчета генетичен код най-вече се появяват в ДНК последователности на вампирски прилепи, кодирани за имунитет, вирусна защита и липиден и витаминен метаболизъм.

Изследователите предполагат, че ако има повече транспозони, ДНК на прилепа ще се нарушава по-често, което му позволява да се адаптира към кървавата си диета. Би било по-добре да преработи голямото количество кръв, необходимо за поддържането му, без да се поддава на болест.

ВЗЕМА ЧЕРТИ

Но не само геномът на вампирската бухалка еволюира. Неговият чревен микробиом е представен съвсем различно от този на прилепи за хранене с нектар, хранене с плодове и месо, а изследователите предполагат, че уникалната колекция от чревни бактерии помага на кръвопийците да извлекат максимума от храненията си.

В изпражненията на вампирските прилепи имаше повече от 280 вида бактерии, които биха разболели много други бозайници. Известно е обаче, че много от тези 280 вида се предават от кръвосмучещи насекоми като кърлежи и комари. Възможно ли е те да бъдат необходима характеристика на всички кръвни диети?

Имаше и други признаци, че бактериите в храносмилателната система пречат на кървавото хранене на прилепа да се съсирва по време на пътуването му през червата на прилепа.

Определени разновидности на бактерии с антивирусни свойства са открити в големи пропорции в червата на вампирските прилепи.

Тези бактерии, подпомагащи храносмилането и предпазващи имунитета, вероятно биха били включени в микробиома заедно с промените в генома на прилепа.

ВИЕ СТЕ ТОВА, КОЕТО ЯДЕТЕ

Учените предполагат, че вампирските прилепи са направили промяна към поведението на кръвосмучене преди милиони години.

Може би, преминавайки от ядене на всички насекоми към ядене само на кръвосмучещи паразити, те са успели да се специализират и да направят техниката си на хранене високоефективна.

След това, като изрязват посредника от насекоми и консумират само кръв, те намаляват всяка конкуренция от други животни, които иначе биха яли храната си. Те създадоха ниша, в която могат да процъфтяват ... стига да могат да оцелеят в кръвоносните болести.

По този начин онези прилепи, чиито гени мутираха, успяха да се адаптират по-бързо и ето къде много транспозони може да са били полезни за вампирската бухалка.

По случайност около половината от човешкия геном е направен от транспозони. И така, защо не сме развили способността да пием хранително и етично съмнително вещество?

Докато човешката история е разпръсната със случаи на вампиризъм, нашите еволюционни обстоятелства не са наложили съвсем генетичните промени, които идват при диетата само с кръв.

Не сме сигурни от натиска върху околната среда, който са изпитали нашите предци, но изглежда, че развитието на заострените кучешки зъби и притъпените кътници на всеядното животно е помогнало на човечеството да оцелее. Това ни позволява да ядем по малко от всичко, освен кръвта. Ще оставим този на прилепите.

Тази статия се появи за първи път в Particle, уебсайт за научни новини, базиран в Scitech, Пърт, Австралия. Прочетете оригиналната статия.