Ни одно другое млекопитающее не может питаться одной кровью. Но что-то позволило летучим мышам-вампирам эволюционировать и стать единственным известным млекопитающим, питающимся исключительно кровью других животных.
Эти летучие мыши выработали ряд физиологических и поведенческих особенностей, позволяющих им существовать на диете, состоящей исключительно из крови. Однако исследователям не до конца ясна генетическая картина, стоящая за этим поведением. 13 генов, которые летучие мыши, по-видимому, утратили с течением времени, могут лежать в основе их поведения, – сообщают исследователи в мартовском номере журнала Science Advances.
«Иногда потеря генов в эволюционных временных рамках на самом деле может быть адаптивной или полезной», – говорит Майкл Хиллер, генетик из Зенкенбергского общества исследований природы во Франкфурте.
Хиллер и его коллеги составили сборник «генетических инструкций» обыкновенной летучей мыши-вампира (лат. Desmodus rotundus) и сравнили её с геномами 26 других видов летучих мышей, в том числе шести из того же семейства, к которому принадлежит подсемейство и летучих мышей-вампиров. Затем команда отыскала гены у D. rotundus, которые либо были полностью утрачены, либо деактивированы в результате мутаций.
Из 13 отсутствующих генов три ранее были у подсемейства летучих мышей-вампиров. Эти гены связаны с рецепторами сладкого и горького вкуса у других животных, а это означает, что летучие мыши-вампиры, вероятно, имеют ослабленное чувство вкуса – тем лучше для питья крови. Также выявлены ещё 10 утраченных летучими мышами генов. Исследователи предлагают несколько идей о том, как отсутствие этих генов может поддерживать кровавую диету.
Некоторые гены помогают повышать уровень инсулина в организме и преобразовывать поглощённый сахар в форму, пригодную для усвоения. Учитывая низкое содержание сахара в крови, эта система переработки и усвоения может быть низко активной у летучих мышей-вампиров, поэтому эти гены, вероятно, уже не столь полезны. Другой ген связан у других млекопитающих с выработкой желудочной кислоты, которая помогает расщеплять твёрдую пищу. Этот ген был утерян, поскольку желудок летучей мыши-вампира эволюционировал, чтобы поглощать жидкость.
Один из потерянных генов ингибирует поглощение железа желудочно-кишечным трактом. Кровь низкокалорийна, но богата железом. Летучие мыши-вампиры должны выпивать объём в 1,4 раза больше собственного веса во время каждого кормления и при этом потреблять потенциально опасное количество железа. Поэтому, потеря этого гена привела к тому, что летучие мыши могут поглощать огромное количество железа и быстро выделять его, избегая таким образом передозировки, – эта идея подтверждается предыдущими исследованиями.
«Думаю, здесь есть несколько убедительных гипотез. Было бы интересно посмотреть, были ли эти гены утеряны у двух других видов летучих мышей-вампиров, поскольку они питаются больше кровью птиц, в то время как D. rotundus предпочитает питаться кровью млекопитающих», – говорит Дэвид Либерлес, специалист по эволюционной геномике из Университета Темпл в Филадельфии.
«Неизвестно, вызвала ли диета такие генетические изменения или наоборот. В любом случае это был постепенный процесс в течение миллионов лет. Может быть, мыши стали пить всё больше и больше крови, и у них появилось время, чтобы лучше приспособиться к этой непростой диете», – говорит Хиллер.
______________________________________________________________________________________
Источник:
M. Blumer et al. Gene losses in the common vampire bat illuminate molecular adaptations to blood feeding. Science Advances. Vol. 8, March 25, 2022. doi: 10.1126/sciadv.abm6494.
W. Hong and H. Zhao. Vampire bats exhibit evolutionary reduction of bitter taste receptor genes common to other bats. Proceedings of the Royal Society B. Vol. 281, August 7, 2014. doi: 10.1098/rspb.2014.1079.
______________________________________________________________________________________
Научно-популярные каналы на Дзене: путеводитель.
https://zen.yandex.ru/media/id/622746d60b33fc20216f00f9/nauchnopopuliarnye-kanaly-na-dzene-putevoditel-622748f20915983d3590dfe4