С помощью компактной беговой дорожки канадские биологи сымитировали наземное перемещение летучих мышей вида Desmodus rotundus, прозванных обыкновенными вампирами за исключительно кровяную диету. Эксперимент позволил выяснить, какой механизм в обмене веществ обеспечивает этих животных энергией для подобного передвижения, которым кровососы пользуются, чтобы незаметно подбираться к жертве.
Обыкновенный вампир (Desmodus rotundus) на беговой дорожке во время эксперимента / © Price Sewell, ROYAL SOCIETY
Во время ночной охоты вампировые летучие мыши нападают на спящих птиц или млекопитающих, в том числе на домашний скот и людей. Чтобы бесшумно приблизиться к цели, кровососы часто приземляются рядом и подкрадываются пешком, опираясь на сложенные крылья.
На такое преследование может уходить много энергии. Между тем кровь, составляющая рацион десмодусов, богата железом и белком, но содержит минимальное количество жиров и углеводов, с помощью которых большинство других млекопитающих покрывают энергозатраты. Недавнее исследование, вышедшее в журнале Biology Letters, показало, каким образом обыкновенные вампиры сумели к этому адаптироваться.
Некоторые кровососущие насекомые, такие как африканские мухи цеце (Glossina spp.), справляются с физической нагрузкой при низкокалорийном питании кровью за счет окисления аминокислоты пролин. Биологи из Университета Торонто (Канада) предположили, что у Desmodus rotundus могла развиться похожая способность.
Чтобы проверить гипотезу, ученые отловили в тропических лесах Центральной Америки более двух десятков вампировых летучих мышей. С ними провели эксперимент на специально сконструированной беговой дорожке с возможностью отбора проб воздуха на анализ содержания кислорода, двуокиси углерода и водяного пара.
Перед исследованием рукокрылых поили кровью коров с местной скотобойни. Предварительно ее обогатили двумя аминокислотами — глицином и лейцином, которые пометили изотопами углерода, чтобы точно отследить метаболические процессы вампиров. Также в эксперимент включили трех контрольных животных, которых кормили кровью без добавления аминокислот.
В серии опытов исследователи постепенно повышали скорость беговой дорожки с 10 до 20, а затем до 30 метров в минуту, в результате чего подопытные переходили с ходьбы на бег с подскоками. Между забегами на разной скорости делали небольшие перерывы, чтобы дать животным отдохнуть, обновить воздух в камере с беговой дорожкой, а также для повторного кормления кровью.
Во время экспериментов ученые по пробам дыхания летучих мышей измеряли потребление кислорода и выделение углекислого газа, что позволило оценить скорость метаболизма. Также исследователи проследили за окислением меченых аминокислот в выдыхаемом CO2.
В результате удалось установить, что расщепление глицина и лейцина из обогащенной крови, выпитой вампирами, обеспечивало более 60 процентов энергии на движение. Таким образом, опыты продемонстрировали способность Desmodus rotundus практически мгновенно преобразовывать поглощаемые аминокислоты в полезную энергию.
Вместе с тем у этой особенности есть и минусы: в результате адаптации под специфический рацион организм десмодусов в значительной мере утратил способность запасать энергию впрок. Это сделало их уязвимыми перед голодом — продолжительное отсутствие пищи для летучих мышей-вампиров смертельно опасно.
Впрочем, кровососы приспособились и к этому. В колониях успешно поохотившиеся особи часто делятся добытой кровью с менее удачливыми сородичами, отрыгивая съеденное «изо рта в рот». О дружбе рукокрылых вампиров Naked Science ранее подробнее писал в отдельном материале.
Комментарии
Сильные и голодные).