Jennifer Zaspel kan ikke forklare hvorfor hun bestemte seg for å stikke tommelen i møllflasken. Ville bare. Hun fanget møll en julikveld i det russiske fjerne Østen og fanget en Calyptra, med brune krøller på vingene som ligner tørkede blader, i en plastflaske. Av de 17 tropiske arter av calipra var åtte vampyrer. Hannene tapper noen ganger fra sitt fruktige kosthold og synker de robuste munnkjeftene i pattedyr som storfe, tapirs og til og med elefanter og mennesker for å drikke ferskt blod.
Men Zaspel trodde at hun befant seg utenfor territoriet der hun kunne møte arten av vampyrer. Hun fanget C. thalictri, viden kjent i Sveits, Frankrike og opp til Japan som en streng fruktspising.
Før jeg rullet opp møllflasken, "la jeg bare tommelen i den for å se hva hun gjorde," sier Zaspel. "Hun stakk gjennom tommelen og begynte å spise meg."
Så mye for åtte vampyrer. Zaspel, en entomolog ved Milwaukee Public Museum, er fortsatt forundret over genetikken til møll på to russiske steder hun besøkte i 2006. Hannene vil bite forskerens finger hvis de blir tilbudt, men genetiske studier viser at disse møllene er på listen over vennlige arter. I det minste skulle de gjøre det.
Proboscis av Calyptra thalictri trekker ut blod fra en forsker. I lang tid trodde man at denne møllen utelukkende livnærer seg av frukt, fordi dens proboscis er bedre tilpasset for stansing av plommer enn tommelen.
"Jeg vil sammenligne det med en bie-brodd," sier Zaspel. Til fordel for vitenskapen, dokumenterte en av Zaspels kolleger frivilligheten opplevelsen, og la merke til at møllen spiste i 20 minutter. Disse bitene går definitivt ikke upåaktet hen. Disse møllene og andre vampyrer risikerer livet ved fôring.
Å avbryte sporadiske røde frokoster eller prøve å overleve med blod alene er mye vanskeligere enn vist i filmene. Relativt få dyr fører en lignende livsstil: noen insekter og andre leddyr, noen bløtdyr, noen fisk, noen ganger fugler og, selvfølgelig, tre flaggermusarter.
Salgsfremmende video:
Blod er ikke den enkleste maten å spise. Dyret prøver vanligvis å absorbere så mye mat som mulig av gangen. Men med slike heroiske volumer kan blod være giftig. Når det er sagt, er ikke blodig mat alene nok, da den mangler noen av de grunnleggende næringsstoffene. Med denne livsstilen har tarmene en spesiell fysiologi. Moderne verktøy innen genetikk og molekylærbiologi avslører skjulte spesialiseringer som kreves for blodfôring, og samtidig brutale praksiser som noen ganger går til det ekstreme, som å overføre blod fra møll til møll. Mens mange av disse biologiske tilpasningene aldri vil samsvare med udødelige vampyrers kraft, kan de på noen måter betraktes som superkrefter.
Stor plate
For å forstå risikoen som virkelige vampyrer tar, kan du tenke deg et dyr som veier 35 millioner ganger ditt. Prøv nå å bite ham. Sterk nok til å blø.
Det er klart det vil gå berserk. "Du kan lett bli drept av en vert," sier fysiolog fra molekylære insekter Pedro Oliveira fra Federal University of Rio de Janeiro. En multiplikator på 35 millioner brukes til en mygg på 2 milligram som angriper en person på 70 kilo.
Det er ikke lett å finne en slik gigantisk blodkilde. "Hvis vi går inn i skogen, vil det være hundrevis av meters avstand mellom virveldyrvertene, og hundrevis av meter vil være som kilometer for oss," sier Oliveira. Den lille vampyren trenger da å finne en kapillær å bite gjennom, bare noen få millimeter under overflaten på huden. For mennesker er det bare rundt 10% av huden som er egnet.
Den blodsugende fagpersonen, Rhodnius prolixus-billen, har enzymer i tarmen som holder tyrosinet i maten fra å krystallisere og punktere vev.
Gitt farene og utfordringene som blodgivere står overfor, prøver "de fleste av dem å minimere antall besøk," sier Oliveira. De drikker raskt og drikker mye. En ung blodsugende bille, som er i stand til å spre ødeleggende Chagas sykdom, drikker 10 ganger sin vekt i blod på bare noen få minutter.
For å knytte det til menneskets fysiologi? Glem det. Det er mennesker som bevisst drikker blod, og det er en annen historie, men selv små mengder etter vampyrstandarder - som blod svelget gjennom neseblod - kan forårsake magesyke, noe som betyr diaré, sier Thomas Gantz fra David Geffen School of Medicine of University of California, Los Angeles. Friskt blod er vanskelig for den menneskelige tarmen å fordøye, og veldig lite vann blir trukket ut fra blodet og sendt til nyrene. Gantz sammenligner blod med løsninger som folk drikker for å rense fordøyelsessystemet, raskt og ubehagelig, for koloskopi.
Ingredienser som vil være ufarlige i store mengder kan være giftige ved høyt blodinntak. "Dosen bestemmer giften," sier Oliveira.
Fjern vann fra blodet og få 90% protein. Oliveira møtte faren for dette proteinet mens han undersøkte genetikken til en av de amerikanske billene, Rhodnius prolixus, på laboratoriet hans. Denne tårnformede billen, med en kropp som taper mot hodet, gjemmer seg i sprekker innendørs eller utendørs. Om natten leter mannlige og kvinnelige biller etter mennesker, deres kjæledyr eller andre pattedyr for et blodmåltid. Denne billen er ekstremt hemmelighetsfull, og i motsetning til vampyrmøllene, vekker det ikke byttet sitt når det blir bitt. I motsetning til mygg, hvis bitt overfører patogener gjennom spytt, overfører denne billen Chagas sykdom parasitter gjennom ekskrement som den etterlater på verten.
Av alle aminosyrene som finnes i denne store serveringen av drikken, har tyrosin alene et stort utvalg av enzymer klare til å bryte den ned i magen til en bille, viste forskere i 2014. Å finne enzymer som bryter ned tyrosin i tarmen er "litt rart," sier Oliveira. Hos pattedyr er leveren og nyrene de eneste organene med tyrosin-nedbrytende enzymer. Igjen oversvømmer de fleste pattedyr ikke tarmen med protein alene.
Da forskerne slo av billerens tyrosinbrytende evner, enten genetisk eller ved kjemisk blokkering av enzymer, døde billene etter lunsj. Oliveira og kollegene skrev om dette i Current Biology i 2016. Noen av de døde billene viste at tyrosinkrystaller gjennomboret tarmene og sprutet innholdet i kroppshulen. Denne oppdagelsen, konstaterte forskerne, kunne en dag gi molekylærbiologer sin egen medisin som ville tjene til å drepe vampyrer.
Blodsuging i leddyr har utviklet seg uavhengig flere ganger (opptil 21), men oftere enn ikke måtte vampyrer løse de samme problemene med forskjellige biokjemi-påfunn. Imidlertid kan tyrosin avgiftning være et problem som mange blodlinjer har taklet på en uvanlig lik måte, sa Oliveira.
Det første våpenet streiker for å slå av generell kjemi er forbindelser som hemmer HPPD-enzymet. Enzymet stopper nedbrytningen av tyrosin, og ikke bare i de nevnte billene. Når den ble testet, var metoden sikker for melkebiller og småmuggede ormer.
Dårlig blod
Tyrosine er bare ett av næringsstoffene som blir giftige gjennom volum. I den virkelige verden er evnen til vampyrer å skille ut avfall langt viktigere enn noe fiktiv kraft til å løfte lastebiler.
Nefrolog Jonas Axelsson ved Karolinska Institute i Stockholm og kollegene studerer nyrefunksjon i vampyr flaggermus sammenlignet med søskenparene som lever på frukt eller nektar. Et humant kosthold inkluderer vanligvis 50 til 120 gram protein per dag, men hvis det mates som en vampyrfladdermus, vil den menneskelige ekvivalent være 6.000 gram protein per dag for en kropp på 70 pund. Denne protein overdosen betyr at disse flaggermusene har en konsentrasjon av protein i protein-metabolske avfallsprodukter som urea, noe som umiddelbart vil føre til nyresvikt hos mennesker.
Men vampyrmusene er fine. Nyrene deres har samme størrelse som andre flaggermus. Vampyrmus bruker mer plass til de lange tubuli som absorberer næringsstoffer fra nylaget urin, konstaterer han.
Det meste av proteinet i blodet er hemoglobin, et jernholdig mirakelmolekyl som bærer oksygen i hele kroppen og hjelper virveldyr med å vokse seg store og fete. Imidlertid kan den raske fordøyelsen av denne mengden hemoglobin frigjøre en potensielt giftig dose jern i blodomløpet. En sunn person kan gjøre legen sin fornøyd med en jernkonsentrasjon i blodet i størrelsesorden 127 mikrogram per 100 ml. Konsentrasjoner 200 ganger høyere ser imidlertid ikke ut til å skade larveartene av lamprey. Larvene tar jern i ferd med å spise hva de finner. Når sjølyktstrålene (Petromyzon marinus) modnes, utvikler de griseløse rader med tenner som de graver i og suger blod fra andre fisker. Samtidig faller konsentrasjonen av jern i blodet - til omtrent 10 ganger det sunne nivået for mennesker.
Men enda verre enn blodsugende havlampere er sekresjonen som forhindrer offerets blod fra å koagulere.
Lampreys fester seg først på huden, som ligner en "fuktig sug i ansiktet," sier lamprey-spesialist og biolog Margaret Docker ved University of Manitoba i Winnipeg, Canada. Som en del av et eksperiment tillot hun en blodsugende sølvlamprey (Ichthyomyzon unicuspis) å bite i kinnbenet. De finnes i innsjøer og bekker i Nord-Amerika. Bare halvparten av verdens 38 arter av lampreyer suger blod.
Lampreys fanger byttedyrene godt. Noen kobler seg ikke ut selv når du kjører opp fosser eller demninger. Det er ekstremt sjelden at en fisk har tid til å slippe en lamprey før den griper tennene på tungen eller munnskiven og frigjør antikoagulantia.
Lampreys kunne ha blitt parasitter helt i begynnelsen av virveldyrhistorien, og derfor måtte de utvikle sine vampiriske tendenser i lang tid. Noen 360 millioner år gamle Devonian-fossiler, som stammer fra i god tid før dinosaurenes storhetstid, viser en muntlig plate med 14 jevnt fordelt tenner, tilsynelatende klar til å suge blod.
Studien av fysiologien til moderne blodsugere fikk en kraftig kilde til nye data i 2013, da et internasjonalt team av forskere dechiffrerte en bok med genetiske instruksjoner for sea lamprey. Docker håper å avdekke flere avgiftningstriks i lampreys, for eksempel superoksyd-disutase, som øker når leverjernnivået stiger i voksne lampreys. På dette stadiet ligner leverceller menneskelige celler når de lider av hemokromatose. En annen grunn til å studere ekte vampyrer, hvis det ikke er nok av dem, er å avdekke nye hemmeligheter om menneskelig metabolsk sykdom.
Ikke nok
I blodet kan det være katastrofalt mange ting, og katastrofalt få andre. "Det er ikke lett for vampyrer å takle dette," sier mikrobiolog Rita Rio ved West Virginia University i Morgantown.
Hun forklarer at det ikke er nok B-vitaminer i blodet. Dyr trenger disse stoffene som næringsstoffer for en lang rekke grunnleggende kroppsprosesser som genregulering, cellesignalisering og aminosyreinndeling. Dyr kan imidlertid ikke levere egne forsyninger. Alle Ryo-vampyrfluer kan komme seg rundt dette problemet veldig smart.
"Jeg har elsket tsetse-fluer siden jeg først fikk vite om dem," sier hun. I Afrika sør for Sahara har fluer “veldig kul biologi,” sier hun, og det er ikke deres evne til å spre parasitter som dreper mennesker.
Tsetse-fluer ligner på normale fete husfluer, men er veldig forskjellige. I stedet for å legge mange små egg som et vanlig insekt og håpe at noen av avkomene er heldige, bærer en kvinnelig tsetse-flue ett avkom av gangen. Ett egg dukker opp i det, og når det vokser, henter det mat fra "brystkjertlene" inne i moren. Du kan se hvordan det blir mer og mer vått. Noen ganger gir mor avkom som er større enn henne. Og så vil avkommet innen denne tiden bare ha et dukketreff, som skiller dem fra modenhet. "Som om jeg fødte en 12-åring," sier Rio.
Når en fluemamma gir babyen sin et forsprang i livet, gir hun ham også infeksjonen som vil være nødvendig for å innlemme det blodige kostholdet i kostholdet sitt. Hver larve dukker opp med sine egne stavformede bakterier, Wigglesworthia. Disse bakteriene konsumerer B-vitaminer og trives i et spesielt organ som vokser inne i flua. Tsetse fluens versjon av dette organet - en bakterioma - er som "en liten smultring rundt fordøyelseskanalen," sier Rio.
Samspillet mellom flua og mikrober har tiltrukket seg evolusjonsbiologer, ettersom genene til bakteriene og verten endrer seg gjennom generasjoner, noen ganger ødelegger eller skaper rare funksjoner, avhengig av handlingene til en av partnerne.
Flaggermus med lite fett
En annen ulempe med blod er det lave fettinnholdet, i det minste fra vampyrballtreets synspunkt. Et lite flygende pattedyr kan bare bære 20-30% av sin egen vekt som en belastning, så et lite, fettfritt mellommåltid vil ikke være i stand til å mette en mus på lenge. En typisk vampyrballtre (Desmodusrotundus) kan ikke overleve tre dager uten å drikke blod, sier evolusjonsbiolog Gerald Wilkinson ved University of Maryland på College Park. Dette er en av kreftene som presser disse musene for å bygge sosiale sirkulasjonsnettverk.
Disse skarptannede pattedyrene tilhører en av tre arter av blodsugende flaggermus, som alle finnes i de varme breddegradene på den vestlige halvkule. Wilkinson møtte den første ville D. rotundus han studerte på en ranch i Costa Rica, hvor han "ofte tok av og landet på en hestes gruppe", sier han. Musen hadde en kjøttfull liten nese, "som en gris", i stand til å føle varme - dette hjelper til med å bestemme hvor varmt blod renner nærmest overflaten av kroppen. Generelt var det å få blod "ikke det mest bagatellmessige tingen for mus." Vanligvis bruker musa en halv time på å lete etter et sted, og kammer hestens hår om nødvendig, biter av seg et lite stykke kjøtt og slikker såret, mens hun tisser. Hesten våkner ikke en gang. Å gå tilbake til såret neste natt er mye enklere enn å finne et nytt sted. Wilkinson innså at flaggermusen livnærer seg på den samme hesten,til tross for at hesten flytter til et annet beite.
I følge Wilkinson har flaggermusspytt imponerende antikoagulerende egenskaper. "Jeg ble bitt flere ganger, og blodet var vanskelig å stoppe," sier han. "Mennesker som ble bitt våknet opp i en blodpøl - og ofte går blodet lenge etter at flaggermusen forlater."
Sammenlignet med andre arter av flaggermus, har den vanlige vampyrballtreet nesten superkrefter: i stedet for å fly, løper den bare på bakken.
Når en sulten flaggermus ikke finner mat for natten, kan en erfaren blodsuger ta litt blod fra en mer vellykket jeger. De plasserer ansiktet mot hverandre, og "mens det ene dyret er stille, slikker det andre," sier Wilkinson.
I sine første eksperimenter med fangenskap flaggermus, fant han dyr som var villige til med jevne mellomrom å dele blod med sultne mus uten noen form for forhold. I flere tiår har forskere diskutert om det er rettferdig å betrakte vampyr flaggermus som eksempler på naturlige altruister. Selv i fangenskap hjelper vampyren en sultende slektning.
Ja, det er vanskelig å være en vampyr. Derfor hjelper vampyrer hverandre.
Ilya Khel
