Genele pierdute explică dieta de sânge a liliecilor vampiri

Liliecii vampiri – și gustul lor legendar pentru sânge – sunt chestii de coșmaruri. „În esență, ei trăiesc Dracula”, spune Michael Hiller, un genomic la Centrul LOEWE pentru Genomica Translațională a Biodiversității din Frankfurt, Germania. Acești lilieci mici, care locuiesc în păduri și peșteri din America Centrală și de Sud și adesea pradă animale, sunt singurele mamifere care se hrănesc exclusiv cu sânge. Noile cercetări asupra genomului liliecilor de către Hiller și colegii săi ajută la explicarea modului în care aceștia sunt capabili să trăiască cu o dietă atât de săracă în nutrienți.

Deși filmele cu vampiri tratează sângele ca pe un elixir, lichidul apos este aproape lipsit de carbohidrați și grăsimi și are puține calorii. Din cauza acestor deficiențe, liliecii vampiri au un nivel mai scăzut de insulină decât alte mamifere și trebuie să bea până la 1,4 ori greutatea lor corporală în sânge la fiecare masă pentru a obține suficienți nutrienți. Înghițirea atât de mult sânge este totuși periculoasă, deoarece are concentrații mari de fier, care poate face ravagii tractului digestiv și ficatului. În ciuda faptului că cântăresc puțin mai mult decât o singură baterie AA, liliecii vampiri consumă aproximativ de 800 de ori mai mult fier în dieta lor decât omul obișnuit.

Oamenii de știință au fost de mult nedumeriți în legătură cu modul în care liliecii vampiri supraviețuiesc cu o dietă atât de mizerabilă. În încercarea de a răspunde la această întrebare, Hiller și colegii săi s-au cufundat recent în genetica acestor legendari sugători de sânge folosind tehnici de secvențiere de ultimă generație. Ei s-au reunit și au analizat genomul liliacului vampir comun (Desmodus rotundus) și l-a comparat cu genomul altor 26 de specii de lilieci, în speranța de a identifica genele specifice care ajută liliecii vampiri să administreze sângele în stomac.

Descoperirile lor, publicate vineri în jurnal Progresele științei, ilustrează faptul că atunci când vine vorba de genetica consumului de sânge, mai puțin înseamnă mai mult. În loc să dezvolte gene suplimentare pentru a ajuta la procesarea sângelui, au descoperit cercetătorii, liliecii vampiri au pierdut de fapt 13 gene cheie – dintre care 10 reprezentau pierderi necunoscute anterior – pe parcursul evoluției lor, în comparație cu alte specii. „De obicei, când auzim despre mutații care distrug genele, credem că este o idee proastă”, spune Hiller. „Dar în acest studiu, am descoperit că pierderea anumitor gene poate fi benefică pentru adaptarea la această dietă foarte specială.”

Ramificațiile acestor gene șterse sunt evidente peste tot, de la creierul liliecilor până la intestinele lor. Unele deleții au fost responsabile pentru reducerea secreției de insulină, care este mai puțin importantă, datorită dietei sărace în zahăr a animalelor. Alții au redus cantitățile de receptori ai gustului dulce și amar, făcând liliecii mai puțin sensibili la gustul nociv al sângelui pe care îl încolesc.

Una dintre ștergeri a fost legată de sculptarea stomacul ciudat al liliecilor vampiri. Are forma unui ciorap de vânt și este specializat pentru o singură sarcină, spune Melissa Ingala, un biolog de lilieci la Universitatea Fairleigh Dickinson, care nu a fost implicat în studiu. „Acea formă a evoluat pentru a se umple ca un balon de apă și a scoate cât mai multă apă din sânge posibil, astfel încât tot ce le mai rămâne de digerat este componenta celulară solidă reală a sângelui”, spune ea. Aceasta înseamnă că liliecii vampiri trebuie să înceapă să urineze imediat după ce s-au hrănit pentru a elimina tot excesul de apă care le stropește în stomac și îi îngreunează.

O altă genă pierdută, numită REP15, a fost cândva responsabil pentru menținerea fierului în sângele liliecilor și în afara intestinelor lor. Fără acest punct de lucru, fierul este capabil să se infiltreze în celulele de-a lungul peretelui intestinal. Dar cercetătorii emit ipoteza că această scurgere este de fapt bună pentru lilieci. Celulele intestinale sunt de scurtă durată și sunt ușor de înlocuit, ceea ce înseamnă că liliecii le pot elimina prin sistemele lor digestive și le pot expulza în excremente bogate în fier, în loc să aibă fierul suplimentar să continue să curgă prin sângele lor.

Creierul liliacului vampir poate să fi beneficiat și de o pierdere fortuită de gene. CYP39A1 este o genă responsabilă în primul rând de degradarea unui produs secundar al digestiei colesterolului. Fără el, nivelurile acelui așa-numit metabolit din creierul liliecilor cresc vertiginos. Cercetările anterioare au stabilit că nivelurile mai ridicate ale metabolitului au fost responsabile pentru creșterea memoriei, a învățării și a sociabilității la rozătoare. Acest lucru poate explica de ce liliecii vampiri par a fi mai inteligenți și mai sociali decât frații lor lilieci.

Acest potențial stimulare cognitivă și creșterea sociabilității îi ajută pe lilieci să supraviețuiască stilului lor de viață de băut de sânge. Din cauza dietei lor sărace în nutrienți, liliecii vampiri au rezerve slabe de energie, făcându-i deosebit de vulnerabili la înfometare. A merge mai multe nopți fără a bea sânge este adesea fatal. Așadar, liliecii vampiri vor ajuta cu ușurință un partener flămând regurgitând sânge în gura însoțitorului lor. În mod remarcabil, liliecii întorc adesea favoarea, oferind sânge altora care i-au ajutat în trecut. Acest lucru face ca este crucial să aveți o memorie puternică. „Liliecii vampiri dezvoltă prietenii pe termen lung între ei, bazate pe această împărțire reciprocă a hranei”, spune Ingala. În lumea plină de compasiune a liliecilor vampiri, sângele este un fel de mâncare cel mai bine împărtășit cu cei la care îți pasă.

Leave a Comment

Your email address will not be published.