Физиология животных

Вампировые летучие мыши: Процветают на крови благодаря уникальным генетическим адаптациям

Гены и кровяная диета

Вампировые летучие мыши — единственные млекопитающие, которые могут питаться исключительно кровью. Это удивительный подвиг, приписываемый их уникальному генетическому коду. Ученые определили 13 генов, отсутствующих или неактивных у вампировых летучих мышей по сравнению с другими видами летучих мышей.

Вкус и пищеварение

Три из отсутствующих генов отвечают за вкусовые рецепторы, позволяя вампировым летучим мышам различать сладкие и горькие продукты. Эта адаптация могла быть утрачена, поскольку в крови отсутствуют эти вкусы. Другой утраченный ген связан с формой и функцией желудка вампировой летучей мыши. Его конический желудок в форме трубки действует как водяной шар, выбрасывая излишки воды из потребленной крови. Эта адаптация позволяет летучим мышам усваивать только твердые питательные вещества, отфильтрованные из крови.

Регуляция сахара в крови и железа

Два гена, утраченных вампировыми летучими мышами, участвуют в регуляции сахара в крови. Поскольку кровяная диета содержит мало углеводов, эти гены больше не нужны. Кроме того, вампировые летучие мыши утратили ген под названием REP15, который помогает регулировать уровень железа в кровотоке. Без этого гена железо может выводиться более эффективно, защищая летучих мышей от высокого уровня железа в их рационе.

Усиление когнитивных способностей и социальный интеллект

Утрата гена CYP39A1 у вампировых летучих мышей, возможно, улучшила их когнитивные способности. Этот ген ассоциируется с 24S-гидроксихолестерином, химическим веществом, которое, как было показано, улучшает обучение и память. Это усиление когнитивных способностей может объяснять, почему вампировые летучие мыши более умны и общительны, чем другие летучие мыши.

Взаимное совместное питание

Вампировые летучие мыши — очень общительные существа, и это поведение необходимо для их выживания на бедной питательными веществами диете. Они будут срыгивать кровь в рты голодающих соседей по ночлегу, и летучие мыши помнят тех, кто помогал им в прошлом. Это взаимное совместное питание помогает летучим мышам справляться с трудностями их уникальной диеты и уязвимостью к голоду.

Важность исследований

Изучение генетики вампировых летучих мышей дает ценные сведения о том, как животные могут адаптироваться к экстремальной диете. Понимание генетических адаптаций, позволяющих вампировым летучим мышам питаться кровью, может иметь значение для здоровья и питания человека. Кроме того, социальное поведение вампировых летучих мышей — это захватывающий пример того, как животные сотрудничают, чтобы выжить в сложных условиях.

Потребление алкоголя животными: наука о пьяных животных

Метаболизм и интоксикация алкоголем у животных

Употребление алкоголя — это не только человеческое занятие. Животные всех видов, от насекомых до млекопитающих, были замечены за употреблением веществ, содержащих алкоголь. Однако воздействие алкоголя на животных может сильно варьироваться в зависимости от их вида и индивидуального уровня толерантности.

Когда животное употребляет алкоголь, он всасывается в кровоток и транспортируется в печень. Затем печень метаболизирует алкоголь, расщепляя его на более мелкие молекулы. Скорость метаболизма алкоголя варьируется у разных видов. Животные с более высоким уровнем метаболизма смогут быстрее расщеплять алкоголь и испытывать менее серьезные последствия интоксикации.

Последствия алкогольной интоксикации у животных могут включать нарушение координации, замедление реакции и изменение поведения. В некоторых случаях алкогольная интоксикация может даже привести к летальному исходу.

Алкогольная толерантность у животных

Некоторые животные выработали толерантность к алкоголю, то есть они могут употреблять большое количество алкоголя, не испытывая серьезных последствий интоксикации. Эта толерантность часто обусловлена генетическими адаптациями, которые позволяют животному быстрее метаболизировать алкоголь или уменьшить воздействие алкоголя на мозг.

Одним из самых известных примеров алкогольной толерантности у животных является длиннохвостая тупайя из Малайзии. Это маленькое млекопитающее может употреблять до 10 раз больше алкоголя, чем смертельная доза для человека, не проявляя никаких признаков опьянения.

Другие животные, у которых была обнаружена толерантность к алкоголю, включают крыланов, макак-резусов и даже слонов.

Употребление алкоголя у разных видов животных

Длиннохвостые тупайи и толстые лори

Длиннохвостая тупайя и толстый лори — два примата, которые были тщательно изучены на предмет их алкогольной толерантности. Оба вида питаются ферментированным нектаром из цветочных почек пальмы бертам. Этот нектар может содержать до 4% алкоголя, но тупайи и лори не проявляют никаких признаков опьянения после его употребления.

Ученые полагают, что тупайи и лори выработали механизм для борьбы с высоким уровнем алкоголя в своем рационе. Этот механизм может включать выработку ферментов, которые быстрее расщепляют алкоголь, или уменьшение воздействия алкоголя на мозг.

Крыланы

Крыланы — еще одна группа животных, у которых была обнаружена толерантность к алкоголю. Крыланы потребляют большое количество фруктов, которые могут содержать до 7% алкоголя. Однако летучие мыши не проявляют никаких признаков опьянения после употребления этих фруктов.

Ученые считают, что толерантность крыланов к алкоголю обусловлена их способностью метаболизировать алкоголь быстрее, чем другие животные. Летучие мыши также имеют высокую толерантность к этанолу, основному типу алкоголя, содержащемуся в алкогольных напитках.

Макаки-резусы

Макаки-резусы — это приматы, у которых была обнаружена примерно такая же толерантность к алкоголю, как у людей. Макаки, которым дают доступ к алкоголю, часто пьют до тех пор, пока не достигнут концентрации алкоголя в крови (BAC) 0,08%, что является законным пределом для вождения в большинстве штатов.

Однако макаки, которые имеют доступ к алкоголю в течение длительного периода времени, выработают к нему толерантность. Эти макаки смогут пить больше алкоголя, не достигая концентрации алкоголя в крови 0,08%.

Слоны

Существует широко распространенное мнение, что слоны пьянеют от употребления ферментированных плодов дерева марула. Однако научные исследования показали, что это не так.

Слоны действительно едят плоды марулы, но они не съедают их достаточно, чтобы опьянеть. Кроме того, процесс ферментации, происходящий в плодах марулы, недостаточно силен, чтобы выработать достаточно алкоголя для опьянения слона.

Эволюционное значение алкогольной толерантности у животных

Способность переносить алкоголь, возможно, давала эволюционное преимущество некоторым животным. Например, животные, которые могут переносить алкоголь, возможно, имели доступ к источникам пищи, которые были недоступны другим животным. Кроме того, алкогольная толерантность могла помочь животным выжить в среде, где в больших концентрациях присутствовал алкоголь.

Заключение

Употребление алкоголя — это сложное поведение, которое может оказывать различное воздействие на животных. Некоторые животные выработали толерантность к алкоголю, в то время как другие более восприимчивы к его воздействию. Научное изучение потребления алкоголя животными может помочь нам лучше понять роль алкоголя в естественном мире и потенциальные риски и преимущества употребления алкоголя для человека.

Вампировые летучие мыши: уникальные генетические адаптации к питанию кровью