Аномальная диета. Ученые выяснили, как летучие мыши стали вампирами
Новое исследование показывает, почему летучие мыши-вампиры являются единственными млекопитающими, которые могут выжить, питаясь исключительно кровью.
Related video
Ученые из Института Макса Планка, Германия, нашли 13 генов, которых либо уже нет, либо они не работают у летучих мышей-вампиров. Для этого они сравнили их гены с генами других видов летучих мышей. Оказалось, что эволюционные изменения помогли приспособиться этим существам к приему пищи, которая содержит железо и белок, но практически не имеет жиров или углеводов, сообщает Phys.
Летучие мыши-вампиры в основном живут в Южной и Центральной Америке. Они относительно маленькие: длина их тела составляет 8 см, а размах крыльев – 18 см. Они ведут ночной образ жизни, когда нападают на домашний скот и других животных и питаются их кровью.
Вампиры доказывают, что жить и пить только кровь — можно
«Большинство млекопитающих не смогли бы выжить, питаясь исключительно кровью. Так жить могут только три вида летучих мышей-вампиров из 1400 видов летучих мышей», — говорит Михаэль Хиллер из Института Макса Планка.
Что касается остальных летучих мышей, то они в основном питаются насекомыми, фруктами и даже мясом и рыбой. Что касается других живых существ неравнодушных к крови, то это — комары, клопы, пиявки и блохи.
«Просто удивительно, как эти летучие мыши могут выжить, принимая в пищу только кровь. Эти вампиры действительно странные животные даже по сравнению с другими летучими мышами», — говорит биолог Ханна Ким Франк из Университета Тулейн, штат Луизиана, США.
Летучие мыши-вампиры питаются только кровью, а это значит, что они не могут долго обходится без еды, ведь это низкокалорийная пища
«То, что у этих летучих мышей другой генетический состав показывает насколько сильно они отличаются от своих родственников, которые питаются, например, фруктами», — говорит Кейт Лангвиг из Технологического института штата Вирджиния.
Особенности «дружбы» среди вампиров
Учитывая тот факт, что летучие мыши-вампиры питаются только кровью, это значит, что они не могут долго обходится без еды, ведь это низкокалорийная пища.
«Мы выяснили, что некоторые голодные особи могут «попросить» еду у сытых друзей. Те могут отрыгнуть часть крови и отдать голодающему. У летучих мышей-вампиров сложные социальные взаимоотношения. И они всегда помнят, кто делился с ними пищей. Это похоже на схему: ты – мне, я – тебе», — говорит Хиллер.
Как пьют кровь летучие мыши-вампиры?
У летучих мышей вампиров очень хорошо развит слух, поэтому они слышат звук дыхания, спящего животного. Когда они обнаружили жертву, то мыши спускаются на землю рядом с животным. В отличие от других летучих мышей, вампиры могут неплохо и сравнительно быстро бегать. С помощью особых рецепторов мышь находит нужный участок кожи для укуса, а потом подбегает к жертве. Укус настолько безболезнен, что животные даже не чувствует, то их кровь пьет ночной хищник. За полчаса такой трапезы летучая-мышь вампир может выпить примерно столовую ложку крови.
Напоминаем, что ученые выяснили, что летучие мыши могут менять тембр голоса при общении со своими детенышами.
Фокус также писал о том, что ученые нашли загадочное «шестое чувство» у летучих мышей.
виды. Как охотятся летучие мыши-вампиры?
Летучие мыши сосуществуют рядом с человеком на протяжении всей его эволюции, однако редко кто причисляет этих созданий к первой десятке любимых животных. Напротив, из-за своего необычного облика и скрытного образа жизни летучи мыши пользуются дурной славой. Не будет преувеличением сказать, что у большинства людей их интригующие и уникальные особенности вызывают суеверный страх. Многие ассоциируют рукокрылых с вампирами. И действительно, летучие мыши, питающиеся кровью, существуют. К счастью, в наших широтах они не водятся.
Отряд рукокрылых (Chiportera) состоит из двух подотрядов – Megachiroptera и Microchiroptera. Первый представлен единственным семейством крыланов (Preropodidae). Второй — отряд Microchiroptera – собственно летучие мыши. Различные виды приспособились питаться различными видами пищи. Крыланы питаются преимущественно фруктами и нектаром, а рацион большинства летучих мышей состоит из насекомых, но есть и кровососущие формы.
Виды летучих мышей-вампиров
Летучих мышей-вампиров, которые питаются исключительно кровью, существует всего три вида:
1) Обыкновенный вампир (Desmodus rotundus), или десмод — самый многочисленный и известный вид настоящих вампиров . Размеры тела 7,5-9 см, размах крыльев: 16-18 см.
Обыкновенный вампир больше всего любит кровь млекопитающих, поэтому чаще встречается в районах, где разводят крупный рогатый скот, лошадей и свиней. Если же таковых нет, то он переключается на тапиров, оленей, агути и т.д.
2) Мохноногий вампир (Diphylla ecaudata). Размеры тела 7-8,2 см, размах крыльев – до 20 см.
Многие исследователи отмечали, что мохноногие вампиры абсолютно не боятся людей: могут подлетать очень близко, практически садиться на руки.
3) Белокрылый вампир (Diaemus youngi). Длина тела 7,7-11 см, размах крыльев — до 35 см.
Мохноногий вампир и белокрылый вампир предпочитают кровь птиц. Они ловко взбираются по ветвям деревьев, где ночуют пернатые.
Все три вида относятся к семейству листоносых (Phyllostomidae) и обитают в Центральной и Южной Америке.
Конечно, у людей есть основания бояться вампиров. «Крылатые демоны ночи» действительно иногда нападают на спящих людей, если не находят жертву среди птиц или млекопитающих. Укус вампира безболезнен, но потенциально опасен из-за угрозы передачи вирусов, в том числе вызывающих бешенство.
Как живут летучие мыши-вампиры?
Летучие мыши-вампиры живут в пещерах, тоннелях, дуплистых деревьях. В отдельных убежищах может сосуществовать более 2000 особей, но чаще всего колонии состоят из 20-100 зверьков.
В крупных колониях есть обособленные группы, состоящие из 10-20 самок, которые постоянно держатся вместе. Здесь и матери с дочерьми, достигшими половой зрелости, и неродственные самки, когда-то примкнувшие к колонии. Обычно в группе самок и их детенышей находится только один самец, который спаривается со всеми самками контролируемой им группы. Хозяину «гарема» постоянно приходится отстаивать свои права в поединках с другими самцами, которые то и дело пытаются пробиться к самкам. Как правило, сохранять свой высокий статус ему удается не более двух лет.
При своих небольших размерах вампиры посвящают выращиванию детенышей больше времени, чем какие-либо другие летучие мыши. Самка приносят одного детеныша, масса которого составляет почти 20% ее собственного веса. Новорожденные растут медленно, до полугода в основном питаются молоком, но уже вскоре после рождения самки начинают дополнять молочный рацион детенышей отрыгиваемой кровью, которая в дальнейшем станет их единственной пищей. Молодые вампиры начинают летать после 6 месяцев, а размеров взрослого животного достигают только к годовалому возрасту.
Как охотятся летучие мыши-вампиры?
На охоту, как и положено вампирам, летучие мыши отправляются под прикрытием темноты. Свои жертвы они находят при помощи обоняния и слуха. Способность к эхолокации у летучих мышей-кровососов развита слабо.
Самки из одной группы охотятся на определенной территории, но у каждой есть свои кормовые источники, которые они ревностно охраняют друг от друга.
Даже при богатых охотничьих угодьях, поживиться кровью не так-то просто. Вампиру сначала нужно с помощью терморецепторов на носовом выросте найти теплый участок кожи, где сосуды прилегает близко к поверхности (укус обычно наносится возле уха или в шею – именно в этих местах расположено множество капилляров). Когда подходящее место найдено, вампир смачивает его слюной, содержащей обезболивающее вещество. Затем с помощью острых, как лезвие, резцов, десмод срезает крохотный кусочек кожи, после чего появляется маленькая кровоточащая ранка. Антикоагулянты (вещества, которые не дают крови сворачиваться), попадающие в рамку со слюной, обеспечивают кровотечение на все время, пока вампир не насытится.
Ученые установили, что трапеза вампира может продолжаться 9-40 минут, а за год одна особь выпивает более 10 литров крови! Животные, постоянно подвергающиеся ночным атакам вампиров, теряют силы и нередко погибают. Распространяемые летучими мышами-вампирами болезни также убивают значительное количество домашнего скота.
Опыт кровопускания приходит с возрастом. У полуторагодовалых кровососов удачна лишь одна охота из трех. Взрослые и опытные животные остаются голодными в среднем лишь 1 раз в 10 дней. Неудачи чаще всего случаются из-за того, что жертва пытается почесать укушенное место или встряхнуть кровопийцу. Неудивительно, что молодняк иногда кормится с матерями из одной раны, одновременно или поочередно, зачастую нападая каждую ночь на одну и ту же жертву.
На фото летучая мышь-вампир острыми как бритва резцами снимает лоскут кожи и пьет кровь, сочащуюся из ранки.
Взаимовыручка среди летучих мышей
Дележка кровью — редкий среди животных пример взаимной поддержки. Вампиры, которых на охоте постигла неудача, по возвращению в убежище начинают клянчить кровь у своих сородичей. Сытого соседа голодный определяет сразу – счастливчик возвращается с охоты с раздутыми боками. Вероятность получить ожидаемое зависит от уровня знакомства или родства с обихаживаемой особью. Если голодающему повезет, сосед поделится с ним пищей, отрыгнув ее прямо ему в рот.
Исследования, проведенные зоологами, установили, что летучие мыши запоминают, какие именно соплеменники помогали им в час нужды, и когда наступает голодный день уже для добросовестного и щедрого вампира, должник возвращает свой долг. Если же «попрошайка» только принимал «пожертвования», но сам делиться кровью не желал, на «акт поддержки» он может не рассчитывать.
Все дело в том, что эти животные не могут обходиться без еды. Если летучая мышь-вампир не поест три дня, смерть неизбежна. Без взаимовыручки смертность вампиров достигала бы 80% в год. А при существующем положении вещей они живут в природе более 15 лет.
Оцените статью!
[Итого: 1 Среднее: 5]
летучих мышей-вампиров приспособились пить кровь, потеряв несколько генов
Гены, утраченные во время эволюции летучих мышей-вампиров, возможно, помогли им адаптироваться к их исключительно кровяной диете с высоким содержанием железа и жидкости и низким содержанием калорий
Жизнь 25 марта 2022 г.Алиса Кляйн
Обыкновенная летучая мышь-вампир в полете
Barry Mansell/naturepl.com
У летучих мышей-вампиров отсутствуют несколько генов, обнаруженных у других летучих мышей, что может быть связано с их уникальным рационом – это единственные млекопитающие, способные питаются исключительно кровью.
Жить на крови сложно, потому что она в основном состоит из воды и содержит мало калорий. Чтобы получить необходимую им энергию, обыкновенные летучие мыши-вампиры ( Desmodus rotundus ) должны поглощать в 1,4 раза больше своего веса крови во время каждого приема пищи.
Предыдущие исследования выявили некоторые способы адаптации летучих мышей-вампиров к своему рациону. Например, у них есть тепловые датчики на лице, чтобы обнаружить кровеносные сосуды жертвы, острые зубы, чтобы проколоть их, и антикоагулянты в слюне, чтобы они могли пить кровь без свертывания.
Чтобы узнать больше, Мориц Блумер из Института молекулярной клеточной биологии и генетики им. Макса Планка в Германии и его коллеги секвенировали геном обыкновенной летучей мыши-вампира и сравнили его с геномами 26 других видов летучих мышей.
Они обнаружили, что у летучих мышей-вампиров отсутствуют 13 генов, которые есть у других летучих мышей. По словам Блумера, их потеря в процессе эволюции могла произойти по мере того, как они приспосабливались к своей уникальной диете.
Например, три потерянных гена отвечают за вкусовые рецепторы, которые различают разные продукты, что излишне, если вы питаетесь только кровью.
Два других гена, которые потеряли летучие мыши, обычно участвуют в управлении уровнем сахара в крови, что называется гликемическим контролем. «Мы думаем, что кровяная диета летучих мышей-вампиров настолько ограничена углеводами, что летучие мыши-вампиры утратили нормальный гликемический контроль», — говорит Блумер.
Подробнее: Летучие мыши-вампиры практикуют социальное дистанцирование, когда им плохо богатая кровью диета подвергает их риску перегрузки минералом. Согласно одной оценке, относительное потребление железа летучими мышами-вампирами в 800 раз выше, чем у нас.
Исследователи также обнаружили, что у летучих мышей отсутствует ген под названием 9.0015 CYP39A1 , что может объяснить их сложные социальные и когнитивные навыки. Утрата этого гена увеличивает выработку химического вещества под названием 24S-гидроксихолестерин, которое, как было показано, улучшает обучение и память.
«Летучие мыши-вампиры особенно зависимы от такого продвинутого социального поведения, поскольку оно помогает им справляться с негативными последствиями их бедной углеводами диеты крови», — говорит Блумер. Например, животные обычно делятся срыгнутой кровью с товарищами по насесту, которые не могут найти ночную еду, что свидетельствует о высокой степени социального сотрудничества, говорит он.
Ссылка на журнал: Science Advances , DOI: 10.1126/sciadv.abm6494
Дополнительные сведения по этим темам:
- генетика
- животные
- диета
- кровь
- поведение животных
Отсутствующие гены позволяют летучим мышам-вампирам выживать на чистокровной диете | Умные новости
Летучие мыши-вампиры обитают в пещерах и лесах по всей Центральной и Южной Америке и часто ночью охотятся на домашний скот, чтобы быстро перекусить.Уве Шимдт через Wikicommons под CC BY-SA 4.0
Обыкновенные летучие мыши-вампиры ( Desmodus rotundus ) — единственные млекопитающие, которые могут выжить, питаясь исключительно кровью, и это может быть связано с их генетическим кодом.
Когда исследователи сравнили геном летучих мышей-вампиров с 26 другими видами летучих мышей, они обнаружили, что 13 генов отсутствуют или неактивны, сообщает Кристина Ларсон для Ассошиэйтед Пресс. За прошедшие годы эти изменения в генетическом коде позволили летучим мышам выжить на богатой железом диете с низким содержанием жиров и углеводов. Подробности исследования были опубликованы на прошлой неделе в Научные достижения .
Летучие мыши-вампиры обитают в пещерах и лесах по всей Центральной и Южной Америке и часто ночью охотятся на домашний скот, чтобы быстро укусить. Однако, поскольку кровь в основном состоит из воды и содержит мало калорий, кровожадным летучим мышам необходимо потреблять в 1,4 раза больше массы тела крови во время каждого приема пищи, чтобы получить необходимую им энергию, сообщает Элис Кляйн для New Scientist . Для сравнения: мини-летучие мыши весят немного больше, чем одна батарейка типа АА, сообщает Джек Тамизиа для 9.0015 Сайнтифик Американ .
Кровь также богата железом, которое может нарушить работу пищеварительного тракта и печени. Невероятно, но летучие мыши потребляют с пищей в 800 раз больше железа, чем средний человек.
«Кровь — ужасный источник пищи», — говорит Ассошиэйтед Пресс Ханна Ким Франк, эксперт по летучим мышам из Тулейнского университета, не участвовавшая в исследовании. «Совершенно странно и удивительно, что летучие мыши-вампиры могут выживать на крови — они действительно странные, даже среди летучих мышей».
Чтобы увидеть, как летучие мыши могут выжить на жидкой диете с низким содержанием питательных веществ, Майкл Хиллер, эксперт по геномике из Центра трансляционной геномики биоразнообразия LOEWE, и его команда секвенировали геномы 26 других видов летучих мышей и сравнили их с летучей мышью-вампиром. геном.
Команда идентифицировала 13 генов, которые летучие мыши-вампиры утратили в процессе эволюции. Три из этих генов отвечали за вкусовые рецепторы, которые различают продукты по сладости или горечи, сообщает New Scientist . Два гена, которые потеряли летучие мыши, управляли уровнем сахара в крови. Поскольку диета, основанная на использовании только крови, содержит мало углеводов, также были обнаружены некоторые делеции секреции инсулина, согласно Scientific American .
Один из потерянных генов связан с формой желудка летучей мыши-вампира и тем, как он переваривает кровь. Желудок летучей мыши имеет форму конической трубки, которая наполняется подобно водяному шару. Желудок выталкивает столько воды, сколько может из съеденной крови, поэтому все, что ему нужно переваривать, — это твердые частицы, отфильтрованные из крови, объясняет Мелисса Ингала, эксперт по летучим мышам Смитсоновского национального зоопарка, не участвовавшая в исследовании. Сайнтифик Американ .
Два других потерянных гена называются REP15 и CYP39A1 . Потеря REP15 , скорее всего, помогла летучим мышам-вампирам адаптироваться к высоким уровням железа в пище за счет увеличения экскреции железа, объясняет команда в своем исследовании. Этот ген удерживает железо в кровотоке летучей мыши и вне его кишечника. Без этого гена железо может просачиваться в клетки стенки кишечника, на Сайнтифик Американ . Когда кишечные клетки выделяются через их пищеварительную систему, они выводятся с богатым железом пометом вместо того, чтобы получать дополнительное железо из своего рациона, поступающее через кровоток.
Утрата гена CYP39A1 могла усилить когнитивные способности летучих мышей-вампиров. Утрата этого гена усилила выработку химического вещества под названием 24S-гидроксихолестерин, которое, согласно New Scientist , улучшает способность к обучению и память.