Dženifera Zaspela nevar izskaidrot, kāpēc viņa nolēma iespraust īkšķi kodes pudelē. Tikai gribēju. Viņa jūlija naktī Krievijas Tālajos Austrumos noķēra kodes un plastmasas savākšanas pudelē noķēra Calyptra ar brūniem cirtas uz spārniem, kas atgādina žāvētas lapas. No 17 tropisko kalipru sugām astoņi bija vampīri. Tēviņi dažkārt nomaldās no augļu uztura, nogrūžot robustās mutes žokļus zīdītājiem, piemēram, liellopiem, tapiriem un pat ziloņiem un cilvēkiem, lai dzertu svaigas asinis.
Bet Zaspels uzskatīja, ka viņa atrodas ārpus teritorijas, kurā viņa varēja sastapties ar vampīru sugām. Viņa noķēra C. thalictri, kas plaši pazīstama Šveicē, Francijā un līdz pat Japānai kā stingri augļu ēšanas.
Pirms kodes pudeles ripināšanas “es tajā vienkārši ielieku īkšķi, lai redzētu, ko viņa izdarīja,” saka Zaspela. "Viņa sadūra manu īkšķi un sāka mani ēst."
Tik daudz par astoņiem vampīriem. Milvoki Sabiedriskā muzeja entomologs Zaspells joprojām ir neizpratnē par kandžu ģenētiku divās Krievijas vietās, kuras viņa apmeklēja 2006. gadā. Tēviņi kodīs pētnieka pirkstu, ja tiks piedāvāts, bet ģenētiskie pētījumi liecina, ka šīs kandžas ir draudzīgo sugu sarakstā. Vismaz viņiem vajadzētu.
Calyptra thalictri proboscis asinis iegūst no zinātnieka. Ilgu laiku tika uzskatīts, ka šī kandža barojas tikai ar augļiem, jo tā proboscis ir labāk piemērots plūmju caurumošanai nekā īkšķis.
“Es to salīdzinātu ar bišu dzēlienu,” saka Zaspelis. Zinātnes labā viens no Zaspeļa kolēģiem labprātīgi dokumentēja pieredzi, atzīmējot, ka kode ēda 20 minūtes. Šie kodumi noteikti nepaliek nepamanīti. Šīs kodes un citi vampīri barojot riskē ar savu dzīvību.
Laiku pa laikam pārtraukt sarkanās brokastis vai mēģināt izdzīvot tikai ar asinīm ir daudz grūtāk, nekā parādīts filmās. Salīdzinoši maz dzīvnieku ved līdzīgu dzīvesveidu: daži kukaiņi un citi posmkāji, daži gliemji, dažas zivis, dažreiz putni un, protams, trīs sikspārņu sugas.
Reklāmas video:
Asinis nav vieglākais ēdiens, ko ēst. Parasti dzīvnieks vienlaikus cenšas absorbēt pēc iespējas vairāk pārtikas. Bet ar šādiem varonīgiem apjomiem asinis var būt toksiskas. Ar asiņainu pārtiku vien nepietiek, jo tajā trūkst dažu pamata barības vielu. Ar šo dzīvesveidu zarnām ir īpaša fizioloģija. Mūsdienu ģenētikas un molekulārās bioloģijas rīki atklāj slēpto specializāciju, kas nepieciešama asins barošanai, kā arī nežēlīgu praksi, kas dažkārt nonāk pat galējībās, piemēram, asiņu pārnešanu no kandžas uz kandžu. Kaut arī daudzi no šiem bioloģiskajiem pielāgojumiem nekad neatbildīs nemirstīgo vampīru spēkam, dažos veidos tos var uzskatīt par supervariem.
Liela plate
Lai saprastu riskus, ko uzņem īstie vampīri, iedomājieties dzīvnieku, kura svars ir 35 miljoni reižu lielāks nekā tavs. Tagad mēģiniet viņu iekost. Pietiekami stiprs, lai asiņotu.
Acīmredzot tas kļūs saudzīgāks. "Saimnieks jūs var viegli nogalināt," saka molekulāro kukaiņu fiziologs Pedro Oliveira no Riodežaneiro Federālās universitātes. 2 miligramu odu, kas uzbrūk 70 kilogramiem cilvēku, piemēro reizinātāju 35 miljonu apmērā.
Tik milzu asiņu avotu atrast nav viegli. “Ja mēs ieiesim mežā, starp mugurkaulnieku saimniekiem būs simtiem metru attālums, un simtiem metru mums būs kā kilometri,” saka Oliveira. Tad mazajam vampīram jāatrod kapilārs, kurā nokļūt, tikai dažus milimetrus zem ādas virsmas. Cilvēkiem piemēroti ir tikai apmēram 10% ādas.
Asins nepieredzējušajai Rhodnius prolixus vabolei zarnās ir fermenti, kas neļauj tirozīnam pārtikā kristalizēties un caurdur audus.
Ņemot vērā briesmas un izaicinājumus, ar kuriem saskaras asins donori, “vairums no viņiem cenšas samazināt apmeklējumu skaitu,” saka Oliveira. Viņi dzer ātri un daudz dzer. Jauna, asinīm nepiederoša vabole, kas spēj izplatīt novājinošo Čagas slimību, dažās minūtēs asinīs izdzer 10 reizes lielāku svaru nekā asinīs.
Piesaistīt to cilvēka fizioloģijai? Aizmirsti. Ir cilvēki, kas apzināti dzer asinis, un tas ir cits stāsts, taču pat nelieli daudzumi, ko nosaka vampīru standarti - piemēram, asinis, kas norītas caur deguna asiņošanu - var izraisīt kuņģa darbības traucējumus, kas nozīmē caureju, saka Tomass Gants no Dāvida Gefena Medicīnas skolas Kalifornijas universitāte, Losandželosa. Cilvēka zarnās ir grūti sagremot svaigas asinis, un no asinīm tiek iegūts ļoti maz ūdens un tiek nosūtīts uz nierēm. Gantz salīdzina asinis ar šķīdumiem, kurus cilvēki dzer, lai ātri un neērti attīrītu gremošanas sistēmu kolonoskopijai.
Sastāvdaļas, kas lielos daudzumos būtu nekaitīgas, var būt toksiskas, ja tiek uzņemts liels asiņu daudzums. "Deva nosaka indi," saka Oliveira.
Izņemiet ūdeni no asinīm un iegūstiet 90% olbaltumvielu. Oliveira saskārās ar šī proteīna briesmām, kamēr savā laboratorijā pētīja vienas no Amerikas vaboļu Rhodnius prolixus ģenētiku. Šī asaras formas vabole, kuras ķermenis ir sašaurināta pret galvu, slēpjas plaisās telpās vai ārpus tām. Naktī vīriešu un sieviešu vaboles meklē cilvēkus, viņu mājdzīvniekus vai citus zīdītājus asins maltītei. Šī vabole ir ārkārtīgi slepena un atšķirībā no vampīru kodēm, kad to iekodusi, nemodina savu laupījumu. Atšķirībā no odiem, kuru kodumi ar siekalām pārnēsā patogēnus, šī vabole Chagas slimības parazītus pārnēsā ar ekskrementiem, kurus tā atstāj uz saimnieka.
No visām aminoskābēm, kas atrodamas šajā lielajā dzēriena porcijā, tirozīnam vien ir liels enzīmu klāsts, kas ir gatavs to sadalīt vaboles kuņģī, zinātnieki parādīja 2014. gadā. Fermentu atrašana, kas noārda tirozīnu zarnās, ir “nedaudz dīvaini”, stāsta Oliveira. Zīdītājiem aknas un nieres ir vienīgie orgāni, kuros ir tirozīnu noārdošie fermenti. Atkal lielākā daļa zīdītāju nepludina savas zarnas tikai ar olbaltumvielām.
Kad pētnieki izslēdza vaboles tirozīna sadalīšanas spējas vai nu ģenētiski, vai ķīmiski bloķējot fermentus, vaboles nomira pēc pusdienām. Oliveira un kolēģi par to rakstīja žurnālā Current Biology 2016. gadā. Dažas mirušās vaboles parādīja, ka tirozīna kristāli caurdūra zarnas un izšļakstīja tā saturu ķermeņa dobumā. Šis atklājums, atzīmēja zinātnieki, kādu dienu varētu dot molekulārajiem biologiem savas zāles, kas kalpotu vampīru nogalināšanai.
Asins sūkšana posmkājos ir attīstījusies patstāvīgi vairākas reizes (līdz 21), taču biežāk vampīriem bija jāatrisina vienas un tās pašas problēmas ar dažādiem bioķīmijas gadījumiem. Tomēr tirozīna detoksikācija varētu būt problēma, kuru daudzas asins līnijas ir risinājušas neparasti līdzīgā veidā, sacīja Oliveira.
Pirmie ieroči, kas izslēdz vispārējo ķīmiju, ir savienojumi, kas kavē HPPD enzīmu. Ferments aptur tirozīna sadalīšanos, un ne tikai iepriekšminētajās vaboles. Pārbaudot, metode bija droša piena vabolēm un miltiem tārpiem.
Sliktas asinis
Tirozīns ir tikai viena no barības vielām, kas apjomā kļūst toksiskas. Reālajā pasaulē vampīru spēja izdalīt atkritumus ir daudz svarīgāka nekā sava veida izdomāts spēks kravas automašīnu pacelšanai.
Nefrologs Jonas Akselsons no Stokholmas Karolinska institūta un viņa kolēģi pēta nieru darbību vampīru sikspārņos, salīdzinot ar viņu brāļu un māsu sugām, kas dzīvo uz augļiem vai nektāra. Cilvēka uzturs parasti satur no 50 līdz 120 gramiem olbaltumvielu dienā, bet, ja tas tiek barots kā vampīru nūja, cilvēka ekvivalents būtu 6000 grami olbaltumvielu dienā 70 mārciņu ķermenim. Šī olbaltumvielu pārdozēšana nozīmē, ka šiem sikspārņiem ir olbaltumvielu koncentrācija olbaltumvielu metabolisma atkritumu produktos, piemēram, urīnvielā, kas cilvēkiem uzreiz izraisīs nieru mazspēju.
Bet ar vampīru pelēm ir labi. Viņu nieres ir tāda paša izmēra kā citiem sikspārņiem. Viņš atzīmē, ka vampīru peles vairāk vietas velta garām kanāliņiem, kas absorbē barības vielas no svaigi pagatavota urīna.
Lielākā daļa olbaltumvielu asinīs ir hemoglobīns - dzelzi saturoša brīnuma molekula, kas pārvadā skābekli visā ķermenī un palīdz mugurkaulniekiem augt lieliem un taukiem. Tomēr strauja šī hemoglobīna daudzuma sagremšana var izdalīt asinsritē potenciāli toksisku dzelzs devu. Veselīgs cilvēks var padarīt savu ārstu laimīgu ar dzelzs koncentrāciju asinīs, kas ir 127 mikrogrami uz 100 mililitriem. Tomēr šķiet, ka 200 reizes augstāka koncentrācija nekaitē nēģu kāpuru sugām. Kāpuri uzņem dzelzi, ēdot visu, ko atrod. Nobriestot jūras nēģiem (Petromyzon marinus), tiem rodas nožēlojamas zobu rindas, ar kurām tie izraujas un sūc citu zivju asinis. Tajā pašā laikā dzelzs koncentrācija asinīs pazeminās - līdz apmēram 10 reizes lielākam par veselīga cilvēka līmeni.
Bet vēl sliktāk nekā no asinīm nepieredzējušiem jūras nēģiem ir sekrēcija, kas neļauj upura asinīm sarecēt.
Nēģi vispirms pielīp pie ādas, kas atgādina "mitrinātu zīdītāju uz sejas", saka nēģu speciāliste un bioloģe Margareta Daktere no Manitobas universitātes Vinipegā, Kanādā. Eksperimenta ietvaros viņa ļāva asinīm nepieredzējušam sudraba nēģim (Ichthyomyzon unicuspis) iekost vaigu kaulam. Tie ir sastopami ezeros un strautos Ziemeļamerikā. Tikai puse no 38 pasaules nēģu sugām sūc asinis.
Nēģi labi uztver laupījumu. Daži neizslēdzas, pat braucot pa ūdenskritumiem vai aizsprostiem. Ir ļoti reti, kad zivij ir laiks nomest nēģi, pirms tā satver zobus uz mēles vai perorālā diska un izlaiž antikoagulantus.
Zirnekļi varēja kļūt par parazītiem pašā mugurkaulnieku vēstures sākumā, un tāpēc viņiem ilgu laiku bija jāattīsta savas vampīriskās tendences. Apmēram 360 miljonus gadu vecās devonas fosilijas, kas radās jau ilgi pirms dinozauru ziedoņa, parāda orālo disku ar 14 vienmērīgi izvietotiem zobiem, kas šķietami ir gatavi sūkāt asinis.
Mūsdienu asinssūcēju fizioloģijas pētījums saņēma spēcīgu jaunu datu avotu 2013. gadā, kad starptautiska zinātnieku komanda atšifrēja grāmatu ar ģenētiskām instrukcijām jūras nēģiem. Doksers cer atklāt vairāk detoksikācijas triku nēģos, piemēram, superoksīda dismutāzi, kas palielinās, paaugstinoties aknu dzelzs līmenim pieaugušo nēģos. Šajā posmā aknu šūnas ir līdzīgas cilvēka šūnām, kad cieš no hemohromatozes. Vēl viens iemesls, lai izpētītu īstus vampīrus, ja viņu nav pietiekami daudz, ir atklāt jaunus cilvēka metabolisma slimības noslēpumus.
Nepietiekami
Asinīs var būt katastrofiski daudz dažu lietu un katastrofiski nedaudz citu. “Vampīriem nav viegli ar to tikt galā,” saka mikrobioloģe Rita Rio no Rietumvirdžīnijas universitātes Morgantaunā.
Viņa skaidro, ka asinīs nav pietiekami daudz B vitamīnu. Dzīvniekiem šīs vielas ir vajadzīgas kā barības vielas visdažādākajiem ķermeņa pamatprocesiem, piemēram, gēnu regulēšanai, šūnu signalizēšanai un aminoskābju sadalīšanai. Tomēr dzīvnieki nevar paši piegādāt. Jebkuras Ryo vampīru mušas ļoti apķērīgi apiet šo problēmu.
“Es mīlu tsetse mušas, kopš es pirmo reizi uzzināju par tām,” viņa saka. Subsahāras Āfrikā mušām ir “ļoti forša bioloģija”, viņa saka, un cilvēku nāve nav viņu spēja izplatīt parazītus.
Tsetse mušas ir līdzīgas parastajām mājas mušām, bet ir ļoti atšķirīgas. Tā vietā, lai dētu daudzas mazas olas kā parasts kukainis un cerētu, ka dažiem pēcnācējiem paveicas, meitene tsetse muša vienlaikus nes vienu pēcnācēju. Tajā parādās viena olšūna, un, augot, māte iekļūst pārtikā no "piena dziedzeriem". Jūs varat redzēt, kā tas kļūst arvien gluttonous. Dažreiz māte dod pēcnācējus, kas ir lielāki par viņu. Un tad pēcnācējiem līdz šim laikam būs tikai leļļu stadija, atdalot tos no brieduma. “It kā es būtu dzemdējusi 12 gadus vecu,” saka Rio.
Kad mušu māte dod savam mazulim dzīves sākumu, viņa arī dod viņam infekciju, kas būs nepieciešama asiņainā uztura iekļaušanai viņa uzturā. Katra kūniņa parādās ar savām stieņa formas baktērijām - Wigglesworthia. Šīs baktērijas patērē B vitamīnus un plaukst īpašā orgānā, kas aug mušas iekšienē. Tsetse fly versija par šo orgānu - bakteriomu - ir kā "maza virtulis ap gremošanas traktu", saka Rio.
Mijiedarbība starp mušu un mikrobiem ir piesaistījusi evolūcijas biologus, jo baktēriju un saimnieka gēni paaudzēs mainās, dažreiz iznīcinot vai izveidojot dīvainas funkcijas, atkarībā no viena no partneriem.
Sikspārņi ar zemu tauku saturu
Vēl viens asiņu trūkums ir zemais tauku saturs, vismaz no vampīru nūjas viedokļa. Neliels lidojošs zīdītājs var pārvadāt tikai 20–30% no sava svara kā krava, tāpēc neliela, beztauku uzkoda ilgi nespēs piesātināt peli. Tipisks vampīru nūja (Desmodusrotundus) nevar izdzīvot trīs dienas, nedzerot asinis, saka evolūcijas biologs Džeralds Vilkinsons no Merilendas universitātes Koledžas parkā. Tas ir viens no spēkiem, kas mudina šīs peles veidot sociālos asinsrites tīklus.
Šie aso zobu zīdītāji pieder vienai no trim asinssūcēju sikspārņu sugām, kuras visas ir sastopamas rietumu puslodes siltajos platuma grādos. Vilkinsons saskārās ar pirmo savvaļas D. rotundus, kuru viņš mācījās rančo Kostarikā, kur viņš "bieži pacēlās un nolaidās zirga krustā", viņš saka. Pelei bija gaļīgs, mazs deguns, “kā cūka”, kas varēja izjust siltumu - tas palīdz noteikt, kur siltas asinis plūst vistuvāk ķermeņa virsmai. Kopumā asiņu iegūšana "nebija pelēm vissvarīgākā lieta". Parasti pele pusstundu pavada, meklējot vietu, ķemmējot zirga matus, ja nepieciešams, urinējot, nokožot niecīgu miesas gabalu un laizot brūci. Zirgs pat nemodina. Nākamajā naktī atgriezties pie brūces ir daudz vieglāk nekā atrast jaunu vietu. Vilkinsons saprata, ka nūja barojas no tā paša zirga,neskatoties uz to, ka zirgs pārvietojas uz citām ganībām.
Pēc Vilkinsona teiktā, sikspārņu siekalām ir iespaidīgas antikoagulantu īpašības. "Man bija sakodis vairākas reizes, un asinis bija grūti apturēt," viņš saka. "Cilvēki, kas bija sakosti, pamodās asins baseinā - un bieži asinis iet ilgi pēc sikspārņa aiziešanas."
Salīdzinot ar citām sikspārņu sugām, parastajam vampīru sikspārnim ir gandrīz lielvaras: tā vietā, lai lidotu, tas vienkārši skrien uz zemes.
Ja izsalcis sikspārnis nevar atrast barību naktij, pieredzējis asinssūcējs var paņemt dažas asinis no veiksmīgāka mednieka. Viņi novieto seju viens pret otru un "kamēr viens dzīvnieks stāv nekustīgi, otrs laiza", saka Vilkinsons.
Pirmajos eksperimentos ar nebrīvē turētajiem sikspārņiem viņš atrada dzīvniekus, kuri vēlas periodiski dalīties asinīs ar izsalkušām pelēm bez jebkāda veida attiecībām. Gadu desmitiem zinātnieki ir diskutējuši par to, vai ir taisnīgi vampīru sikspārņus uzskatīt par dabisko altruistu piemēriem. Pat nebrīvē vampīrs palīdz badā dzīvojošam radiniekam.
Jā, būt vampīram ir grūti. Tāpēc vampīri palīdz viens otram.
Iļja Khel
