Jennifer Zaspel nu poate explica de ce a decis să-și lipească degetul mare în sticla de molie. Doar voiam. A prins molii într-o noapte de iulie în Orientul îndepărtat rus și a prins un Calyptra, cu bucle maro pe aripi care seamănă cu frunzele uscate, într-o sticlă de colectare de plastic. Dintre cele 17 specii tropicale de calipra, opt erau vampiri. Masculii se îndepărtează uneori de dieta lor fructuoasă, scufundându-și mandibulele robuste din gură în mamifere precum bovine, țesături și chiar elefanți și oameni pentru a bea sânge proaspăt.
Zaspel însă credea că se afla în afara teritoriului în care putea întâlni speciile de vampiri. Ea a prins C. thalictri, cunoscut pe scară largă în Elveția, Franța și până în Japonia ca o alimentație strictă a fructelor.
Înainte de a strânge sticla de molie, „Am pus doar degetul mare în ea pentru a vedea ce a făcut”, spune Zaspel. "Mi-a străpuns degetul mare și a început să mă mănânce."
La fel de mult pentru opt vampiri. Zaspell, un entomolog la Muzeul Public Milwaukee, este încă nedumerit de genetica molii din două locații ruse pe care a vizitat-o în 2006. Dacă se oferă, masculii vor mușca degetul cercetătorului, dar studiile genetice arată că aceste molii se află pe lista speciilor prietenoase. Cel puțin ar trebui.
Proboscisul Calyptra thalictri extrage sânge de la un om de știință. Multă vreme s-a crezut că această molie se hrănește exclusiv cu fructe, deoarece probozcisul său este mai bine adaptat pentru perforarea prunelor decât degetul mare.
„L-aș compara cu o intepătură de albine”, spune Zaspel. În beneficiul științei, unul dintre colegii lui Zaspel a documentat voluntar experiența, menționând că molia a mâncat 20 de minute. Aceste mușcături cu siguranță nu trec neobservate. Acești molii și alți vampiri își riscă viața în timp ce se hrănesc.
Întreruperea micului dejun ocazional roșu sau încercarea de a supraviețui doar cu sânge este mult mai dificilă decât se arată în filme. Relativ puține animale duc un stil de viață similar: unele insecte și alte artropode, unele moluște, unii pești, uneori păsări și, bineînțeles, trei specii de lilieci.
Video promotional:
Sângele nu este cel mai ușor de mâncat. De obicei, animalul încearcă să absoarbă cât mai multe alimente simultan. Dar, cu astfel de volume eroice, sângele poate fi toxic. Acestea fiind spuse, mâncarea sângeroasă nu este suficientă, deoarece lipsește o parte din nutrienții de bază. Cu acest stil de viață, intestinele au o fiziologie specială. Instrumentele moderne de genetică și biologie moleculară dezvăluie specializarea ascunsă necesară alimentării cu sânge, precum și practicile brutale care uneori ajung la extreme, cum ar fi transferul de sânge de la molie la molie. În timp ce multe dintre aceste adaptări biologice nu se vor potrivi niciodată cu puterea vampirelor nemuritoare, în unele moduri ele pot fi considerate super puteri.
Placă mare
Pentru a înțelege riscurile pe care le asumă vampirii adevărați, imaginați-vă un animal care cântărește de 35 de milioane de ori. Acum încearcă să-l mușcă. Suficient de puternic pentru a sângera.
Evident, va merge mai tare. „Poți fi ucis cu ușurință de o gazdă”, spune fiziologul molecular al insectelor Pedro Oliveira, de la Universitatea Federală din Rio de Janeiro. Un multiplicator de 35 de milioane se aplică unui țânțar de 2 miligrame care atacă o persoană de 70 de kilograme.
Găsirea unei astfel de surse uriașe de sânge nu este ușor. „Dacă mergem în pădure, vor fi sute de metri distanță între gazdele vertebrate, iar sute de metri vor fi ca niște kilometri pentru noi”, spune Oliveira. Micul vampir trebuie apoi să găsească un capilar pentru a mușca, la doar câțiva milimetri sub suprafața pielii. În cazul oamenilor, numai aproximativ 10% din piele este potrivită.
Profesionistul care aspiră sângele, gândacul Rhodnius prolixus, are enzime în intestine care împiedică tirozina din alimente să cristalizeze și să pună țesut.
Având în vedere pericolele și provocările cu care se confruntă donatorii de sânge, „majoritatea încearcă să reducă la minimum numărul de vizite”, spune Oliveira. Ei beau repede și beau mult. Un gândac tânăr care suge, capabil să răspândească boala Chagas debilitantă, bea de 10 ori greutatea sa în sânge în doar câteva minute.
Pentru a o lega de fiziologia umană? Uita. Există persoane care beau în mod intenționat sânge și aceasta este o altă poveste, dar chiar și cantități mici conform standardelor vampirilor - cum ar fi sângele înghițit prin sângele nasului - poate provoca tulburări de stomac, ceea ce înseamnă diaree, spune Thomas Gantz de la Școala de Medicină David Geffen din Universitatea din California, Los Angeles. Sângele proaspăt este greu de digerat pentru intestinul uman și foarte puțină apă este extrasă din sânge și trimisă la rinichi. Gantz compară sângele cu soluțiile pe care oamenii le beau pentru a curăța sistemul digestiv, rapid și inconfortabil, pentru colonoscopie.
Ingredientele care ar fi inofensive în cantități mari pot fi toxice cu un aport mare de sânge. „Doza determină otrava”, spune Oliveira.
Îndepărtați apa din sânge și obțineți 90% proteine. Oliveira s-a confruntat cu pericolul acestei proteine în timp ce a cercetat genetica unuia dintre gândacii americani, Rhodnius prolixus, în laboratorul său. Acest gândac în formă de lacrimă, cu un corp rotund spre cap, se ascunde în crapături în interior sau în exterior. Noaptea, gândacii de sex masculin și feminin caută oameni, animalele de companie sau alte mamifere pentru o masă de sânge. Acest gândac este extrem de secret și, spre deosebire de molii vampirilor, nu își trezește prada atunci când este mușcat. Spre deosebire de țânțari, ale căror mușcături transmit agenți patogeni prin salivă, acest gândac transmite paraziți ai bolii Chagas prin excremente pe care le lasă pe gazdă.
Dintre toți aminoacizii găsiți în această porție mare a băuturii, tirozina singură are o gamă mare de enzime gata să o descompună în stomacul gândacului, au arătat oamenii de știință în 2014. Găsirea enzimelor care descompun tirozina în intestin este "puțin ciudat", spune Oliveira. La mamifere, ficatul și rinichii sunt singurele organe cu enzime degradante ale tirozinei. Din nou, majoritatea mamiferelor nu-și inundă intestinele cu proteine.
Când cercetătorii au oprit abilitățile de rupere a tirozinei, fie genetic, fie prin blocarea chimică a enzimelor, gândacii au murit după prânz. Oliveira și colegii săi au scris despre asta în Biologia actuală în 2016. Unele dintre gândacii morți au arătat că cristalele de tirozină au străpuns intestinele și i-au stropit conținutul în cavitatea corpului. Această descoperire, au remarcat oamenii de știință, ar putea într-o zi să ofere biologilor moleculari propriul lor medicament care ar servi la uciderea vampirilor.
Înghițirea de sânge în artropode s-a dezvoltat independent de mai multe ori (până la 21), dar mai des, vampirii au trebuit să rezolve aceleași probleme cu diverse aspecte ale biochimiei. Cu toate acestea, detoxifierea tirozinei ar putea fi o problemă pe care multe linii de sânge au abordat-o într-un mod neobișnuit de similar, a spus Oliveira.
Primele arme pentru a opri chimia generală sunt compușii care inhibă enzima HPPD. Enzima oprește descompunerea tirozinei și nu numai în gândacii menționați mai sus. Atunci când a fost testat, metoda a fost sigură pentru gândacii lactate și viermii făinoși.
Sange rau
Tirozina este doar unul dintre nutrienții care devin toxici prin volum. În lumea reală, capacitatea vampiștilor de a excreta deșeurile este mult mai importantă decât un fel de putere fictivă de a ridica camioanele.
Nefrologul Jonas Axelsson de la Institutul Karolinska din Stockholm și colegii săi studiază funcția rinichilor în liliecii vampirilor în comparație cu speciile de frați care trăiesc pe fructe sau nectar. O dietă umană include de obicei 50 până la 120 de grame de proteine pe zi, dar dacă este hrănită ca o bâta vampiră, echivalentul uman ar fi de 6.000 de grame de proteine pe zi pentru un corp de 70 de kilograme. Această supradozaj proteic înseamnă că aceste lilieci au o concentrație de proteine în deșeurile metabolice proteice, cum ar fi urea, ceea ce va duce instantaneu la insuficiență renală la om.
Dar șoarecii vampiri sunt în regulă. Rinichii lor sunt de aceeași dimensiune ca cei ai altor lilieci. Șoarecii vampiri dedică mai mult spațiu tubulelor lungi care reabsorb substanțele nutritive din urina proaspăt pregătită, remarcă el.
Cea mai mare parte a proteinei din sânge este hemoglobina, o moleculă minune care conține fier, care transportă oxigen în întregul corp și ajută vertebratele să crească mari și să se îngrășească. Cu toate acestea, digestia rapidă a acestei cantități de hemoglobină poate elibera o doză de fier potențial toxică în fluxul sanguin. O persoană sănătoasă își poate face medicul fericit cu o concentrație de fier în sânge de ordinul a 127 de micrograme la 100 de mililitri. Cu toate acestea, concentrațiile de 200 de ori mai mari nu par să dăuneze speciilor larve de lampreie. Larvele iau fier în procesul de a mânca orice găsesc. Pe măsură ce lăcustele de mare (Petromyzon marinus) se maturizează, dezvoltă șiruri de dinți fără pământ cu care săpă și sug sânge de la alți pești. În același timp, concentrația de fier în sânge scade - de aproximativ 10 ori mai mare decât nivelul sănătos pentru om.
Dar chiar mai rău decât lămpile de mare care sug sânge este secreția care împiedică coagularea sângelui victimei.
Lampreys se lipește mai întâi de piele, care seamănă cu un "fraier hidratat pe față", spune specialistul în lamprea și biologul Margaret Docker, de la Universitatea Manitoba din Winnipeg, Canada. În cadrul unui experiment, ea a permis unei lampreii de argint care sugă sânge (Ichthyomyzon unicuspis) să-i muște pomețul. Se găsesc în lacuri și pâraie din America de Nord. Doar jumătate din cele 38 de specii de lampe din lume sug sânge.
Lamprey prinde bine prada. Unii nu se dezactivează nici măcar atunci când conduc cascade sau baraje. Este extrem de rar ca un pește să aibă timp să arunce o lamă înainte să-și prindă dinții pe limbă sau pe disc oral și să-și elibereze anticoagulantele.
Lamprey-urile pot deveni paraziți chiar la începutul istoriei vertebratelor și, prin urmare, au trebuit să-și dezvolte tendințele vampirice mult timp. Unele fosile Devonian vechi de 360 de milioane de ani, care datează cu mult timp înainte de înălțimea dinozaurilor, prezintă un disc oral cu 14 dinți distanțați uniform, aparent gata să sugă sânge.
Studiul fiziologiei celor care sufleau modern de sânge a primit o sursă puternică de date noi în 2013, când o echipă internațională de oameni de știință a descifrat o carte cu instrucțiuni genetice pentru lampreia mării. Docker speră să dezvăluie mai multe trucuri de detoxifiere în lamprey, cum ar fi superoxid dismutaza, care crește pe măsură ce nivelurile de fier hepatic cresc în lampreys adulți. În acest stadiu, celulele hepatice sunt similare cu celulele umane atunci când suferă de hemocromatoză. Un alt motiv pentru a studia vampiri reali, dacă nu sunt destui, este de a descoperi noi secrete ale bolii metabolice umane.
Insuficient
În sânge pot fi catastrofal o mulțime de lucruri și catastrofal puține altele. „Nu este ușor pentru vampiri să se descurce cu asta”, spune microbiologul Rita Rio, de la Universitatea Virginia de Vest din Morgantown.
Ea explică că nu există suficiente vitamine B în sânge. Animalele au nevoie de aceste substanțe ca nutrienți pentru o gamă largă de procese de bază ale corpului, cum ar fi reglarea genelor, semnalizarea celulelor și descompunerea aminoacizilor. Cu toate acestea, animalele nu își pot face propriile provizii. Orice mușchi vampiri Ryo se confruntă cu această problemă foarte inteligent.
„Am iubit muștele tsetse de când am aflat prima dată despre ele”, spune ea. Ea spune că, în Africa sub-sahariană, muștele au „biologie cu adevărat mișto”, spune ea și nu este capacitatea lor de a răspândi paraziți care au condamnat la moarte oamenii.
Muștele Tsetse sunt similare cu muștele obișnuite ale casei cu grăsime, dar sunt foarte diferite. În loc să depună multe ouă mici ca o insectă normală și în speranța că unii dintre urmași au noroc, o femelă tsetse mușcă poartă o descendență la un moment dat. În ea apare un ou și, pe măsură ce crește, atrage mâncare din glandele „mamare” din interiorul mamei. Puteți vedea cum devine din ce în ce mai sclipitor. Uneori mama dă urmași care este mai mare decât ea. Și atunci urmașii de această dată vor avea doar o etapă de marionete, care îi va separa de maturitate. „Ca și cum aș fi născut o tânără de 12 ani”, spune Rio.
Atunci când o mamă zburătoare îi dă bebelușului un început de viață în viață, îi oferă și infecția care va fi necesară pentru a încorpora dieta sângeroasă în dieta lui. Fiecare larvă apare cu bacteriile sale în formă de tijă, Wigglesworthia. Aceste bacterii consumă vitamine B și prosperă în interiorul unui organ special care crește în interiorul mustei. Versiunea tsetse fly a acestui organ - un bacteriom - este ca „o mică gogoașă în jurul tractului digestiv”, spune Rio.
Interacțiunea dintre muscă și microbi a atras biologii evolutivi, deoarece genele bacteriilor și ale gazdei se schimbă de-a lungul generațiilor, uneori distrugând sau creând funcții ciudate, în funcție de acțiunile unuia dintre parteneri.
Lilieci cu conținut scăzut de grăsimi
Un alt dezavantaj al sângelui este conținutul scăzut de grăsimi, cel puțin din punctul de vedere al liliacului de vampir. Un mic mamifer zburător poate transporta doar 20-30% din greutatea proprie ca sarcină, astfel încât o gustare mică, fără grăsimi, nu va putea să sature un șoarece mult timp. Un liliac tipic de vampiri (Desmodusrotundus) nu poate supraviețui trei zile fără să bea sânge, spune biologul evoluționist Gerald Wilkinson de la Universitatea Maryland din College Park. Aceasta este una dintre forțele care îi împing pe acești șoareci să construiască rețele de circulație socială.
Aceste mamifere cu dinți ascuțiți aparțin uneia dintre cele trei specii de lilieci care beau sânge, toate acestea se găsesc în latitudinile calde ale emisferei vestice. Wilkinson a întâlnit primul D. rotundus sălbatic pe care l-a studiat la o fermă din Costa Rica, unde „de multe ori a decolat și a aterizat pe crupul unui cal”, spune el. Șoarecele avea un nas mic și cărnos, „ca un porc”, capabil să sesizeze căldura - acest lucru ajută la determinarea locului în care curge sânge cald cel mai aproape de suprafața corpului. În general, obținerea de sânge „nu a fost cel mai banal lucru pentru șoareci”. De obicei, șoarecele petrece o jumătate de oră în căutarea unui loc, pieptănând părul calului, dacă este necesar, mușcând o bucată mică de carne și lingând rana, în timp ce urinează. Calul nici nu se trezește. Revenind la rană în noaptea următoare este mult mai ușor decât să găsești o locație nouă. Wilkinson și-a dat seama că liliacul se hrănește cu același cal,în ciuda faptului că calul se mută pe o altă pășune.
Potrivit lui Wilkinson, saliva de lilieci are proprietăți anticoagulante impresionante. „Am fost mușcat de mai multe ori și sângele era greu de oprit”, spune el. "Oamenii care au fost mușcați s-au trezit într-un bazin de sânge - și de multe ori sângele trece mult după plecarea liliacului."
În comparație cu alte specii de lilieci, bâta vampiră obișnuită are aproape superputeri: în loc să zboare, pur și simplu aleargă pe pământ.
Atunci când un liliac înfometat nu găsește hrană pentru noapte, un om cu experiență poate lua ceva sânge de la un vânător mai de succes. Ei își poziționează fețele unul împotriva celuilalt și „în timp ce un animal este staționar, celălalt se linge”, spune Wilkinson.
În primele sale experimente cu lilieci captivi, el a găsit animale dispuse să împartă periodic sânge cu șoareci flămânzi, fără niciun fel de relație. Timp de zeci de ani, oamenii de știință au dezbătut dacă este corect să considere liliecii de vampiri ca exemple de altruiști naturali. Chiar și în captivitate, vampirul ajută o rudă de foame.
Da, a fi vampir este dificil. Prin urmare, vampirii se ajută reciproc.
Ilya Khel
