Кровь в движении: ученые выяснили, как летучие мыши-вампиры получают энергию для охоты

Канадские биологи провели уникальный эксперимент, в котором сымитировали наземное перемещение летучих мышей вида Desmodus rotundus, известных как обыкновенные вампиры. Целью исследования было выяснить, какой механизм в обмене веществ обеспечивает этих животных энергией для передвижения, которое они используют для охоты на спящих птиц и млекопитающих.

В ходе ночной охоты вампировые летучие мыши часто приземляются рядом с жертвой и подкрадываются пешком, опираясь на сложенные крылья. Такое преследование требует значительного количества энергии. Однако кровь, составляющая рацион десмодусов, богата железом и белком, но содержит минимальное количество жиров и углеводов, которые большинство других млекопитающих используют для покрытия энергозатрат.

Недавнее исследование показало, что обыкновенные вампиры развили уникальную способность преобразовывать аминокислоты в энергию. Биологи из Университета Торонто предположили, что у Desmodus rotundus могла развиться похожая способность, что и у некоторых кровососущих насекомых, таких как африканские мухи цеце.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые отловили более двух десятков вампировых летучих мышей в тропических лесах Центральной Америки. С ними провели эксперимент на специально сконструированной беговой дорожке, которая позволяла отбирать пробы воздуха на анализ содержания кислорода, двуокиси углерода и водяного пара.

Перед исследованием рукокрылых поили кровью коров, обогащенной двумя аминокислотами — глицином и лейцином, которые были помечены изотопами углерода. Это позволило 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, в результате чего подопытные переходили с ходьбы на бег с подскоками. Между забегами на разной скорости делали небольшие перерывы, чтобы дать животным отдохнуть и обновить воздух в камере с беговой дорожкой.

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.

Однако 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.

Тем не менее, кровососы приспособились и к этому. В колониях успешно поохотившиеся особи часто делятся добытой кровью с менее удачливыми сородичами, отрыгивая съеденное "изо рта в рот". Это уникальное поведение позволяет им выживать в условиях ограниченного доступа к пище.

Уточнения

Метаболи́зм или обме́н веще́ств, — это химические реакции, поддерживающие жизнь в живом организме. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.