Jennifer Zaspel ei suuda selgitada, miks ta otsustas pöidla koepudelisse kleepida. Lihtsalt tahtsin. Ta püüdis koid juuli õhtul Vene Kaug-Idas ja püüdis plastikpudelisse Calyptra, mille tiibadel olid pruunid lokid, mis meenutavad kuivatatud lehti. 17-st troopilisest kalipraliigist olid kaheksa vampiirid. Mehed eemalduvad mõnikord puuviljatoidust, uputades oma jõulised suu lõuad imetajateks, näiteks veisteks, tapriteks ning isegi elevantideks ja inimesteks värske vere joomiseks.
Kuid Zaspel arvas, et ta asub väljaspool territooriumi, kus ta võib kokku puutuda vampiiride liikidega. Ta püüdis kinni C. thalictri, mida tuntakse Šveitsis, Prantsusmaal ja kuni Jaapanini range puuviljasööjana.
Enne koi-pudeli üleskeeramist panin lihtsalt pöidla sinna sisse, et näha, mida ta tegi,”ütleb Zaspel. "Ta läbistas mu pöidla ja hakkas mind sööma."
Nii palju kaheksa vampiiri jaoks. Milwaukee avaliku muuseumi entomoloog Zaspell on endiselt hämmingus koide geneetikast kahes Vene piirkonnas, kus ta 2006. aastal käis. Isased hammustavad uurija sõrme, kui seda pakutakse, kuid geeniuuringud näitavad, et koid on sõbralike liikide nimekirjas. Vähemalt peaksid.
Calyptra thalictri proboscis ekstraheerib teadlaselt verd. Pikka aega usuti, et see koi toitub eranditult puuviljadest, kuna selle kobras on ploomide mulgustamiseks paremini kohandatud kui pöial.
“Võrdleksin seda mesilase nõelamisega,” ütleb Zaspel. Teaduse huvides dokumenteeris üks Zaspeli kolleeg vabatahtlikult kogemusi, märkides, et koi sõi 20 minutit. Need hammustused ei jää kindlasti märkamatuks. Need koid ja muud vampiirid söödavad oma elu.
Aeg-ajalt punase hommikusöögi katkestamine või ainuüksi verega elamise proovimine on palju keerulisem kui filmides näidatud. Suhteliselt vähesed loomad elavad sarnast elustiili: mõned putukad ja muud lülijalgsed, mõned molluskid, mõned kalad, mõnikord linnud ja muidugi kolm nahkhiirte liiki.
Reklaamvideo:
Veri pole söömiseks kõige lihtsam toit. Loom üritab tavaliselt korraga imada võimalikult palju toitu. Kuid selliste kangelaslike koguste korral võib veri olla mürgine. Kuid verisest toidust üksi ei piisa, kuna sellel puuduvad mõned põhitoitained. Selle elustiili korral on sooltel eriline füsioloogia. Kaasaegsed geneetika ja molekulaarbioloogia tööriistad paljastavad vere söötmiseks vajaliku varjatud spetsialiseerumise ja samal ajal jõhkrad tavad, mis mõnikord lähevad äärmusesse, näiteks vere kandmine koi juurest koi. Kuigi paljud neist bioloogilistest kohandustest ei vasta kunagi surematute vampiiride jõule, võib neid mõnes mõttes pidada ülivõimeteks.
Suur taldrik
Kujutage ette looma, kes kaalub teie oma 35 miljonit korda, et mõista riske, mida tõelised vampiirid võtavad. Proovige nüüd teda hammustada. Verejooksuks piisavalt tugev.
Ilmselt läheb see raevu. "Peremees võib teid hõlpsasti tappa," ütleb Rio de Janeiro föderaalse ülikooli molekulaarne putukate füsioloog Pedro Oliveira. 70-kilosele inimesele ründava 2-milligrammise sääse korral rakendatakse 35-kordist kordajat.
Sellise hiiglasliku vereallika leidmine pole lihtne. "Kui me läheme metsa, on selgroogsete peremeeste vahel sadade meetrite vaheline kaugus ja sajad meetrid on meie jaoks nagu kilomeetrid," ütleb Oliveira. Seejärel peab pisike vampiir leidma kapillaari, millest läbi hammustada, vaid mõni millimeeter naha pinnast allpool. Inimeste jaoks sobib ainult umbes 10% nahast.
Vere imemisprofessionaalil Rhodnius prolixus mardikal on soolestikus ensüümid, mis hoiavad toidus sisalduva türosiini kudede kristalliseerumise ja torke eest.
Arvestades ohtusid ja väljakutseid, millega veredoonorid silmitsi seisavad, “püüab enamik neist visiitide arvu minimeerida,” ütleb Oliveira. Nad joovad kiiresti ja joovad palju. Noor verd imev mardikas, mis on võimeline levima kurnavat Chagase tõbe, joob verd 10-kordselt vaid paar minutit.
Kas siduda see inimese füsioloogiaga? Unusta ära. On inimesi, kes joovad verd tahtlikult, ja see on juba teine lugu, kuid isegi väikesed kogused vampiiristandardite järgi - näiteks ninaverejooksu kaudu neelatud veri - võivad põhjustada maoärritust, mis tähendab kõhulahtisust, ütleb Thomas Gantz David Geffeni Meditsiini meditsiinikoolist. California ülikool, Los Angeles. Inimese soolestikus on värsket verd raske seedida ning verest ekstraheeritakse ja neerudesse väga vähe vett. Gantz võrdleb verd lahustega, mida inimesed joovad seedesüsteemi kiireks ja ebamugavaks puhastamiseks kolonoskoopia jaoks.
Suurtes kogustes kahjutud koostisosad võivad suure vere tarbimise korral olla toksilised. "Annus määrab mürgi," ütleb Oliveira.
Eemaldage verest vesi ja saate 90% valku. Oliveira seisis silmitsi selle valgu ohuga, uurides samal ajal oma laboris ühe Ameerika mardika, Rhodnius prolixuse geneetikat. See pea poole kitseneva kehaga pisarakujuline mardikas peidab siseruumides või välimustes lõhesid. Öösel otsivad isased ja emased mardikad veretoiduks inimesi, nende lemmikloomi või muid imetajaid. See mardikas on äärmiselt salajane ja erinevalt vampiir-koidest ei ärata hammustatud saaki. Erinevalt sääskedest, kelle hammustused edastavad patogeene sülje kaudu, edastab see mardikas Chagasi tõve parasiite väljaheidete kaudu, mille ta jätab peremehele.
Kõigist joogi selles suures koguses leiduvatest aminohapetest on ainuüksi türosiinil suur hulk ensüüme, mis on valmis seda mardika maos lagundama, näitasid teadlased 2014. aastal. Soolestikus türosiini lagundavate ensüümide leidmine on "pisut imelik", ütleb Oliveira. Imetajatel on maks ja neerud ainsad türosiini lagundavate ensüümidega organid. Jällegi, enamus imetajatest ei ujuta oma soolestikku ainult valguga.
Kui teadlased lülitasid mardika türosiini purustamisvõime kas geneetiliselt või ensüümide keemilise blokeerimise abil välja, surid mardikad pärast lõunat. Oliveira ja kolleegid kirjutasid sellest ajakirjas Current Biology 2016. aastal. Mõned surnud mardikad näitasid, et türosiini kristallid läbistasid soolestikku ja pritsisid selle sisu kehaõõnde. Teadlased märkisid, et see avastus võiks ühel päeval anda molekulaarbioloogidele oma ravimit, mis oleks mõeldud vampiiride tapmiseks.
Lülijalgsete vereimemine on arenenud iseseisvalt mitu korda (kuni 21), kuid sagedamini pidid vampiirid lahendama samu probleeme erinevate biokeemia keeristega. Türosiini võõrutus võib siiski osutuda probleemiks, millega paljud vereliinid on ebaharilikult sarnasel viisil tegelenud, ütles Oliveira.
Esimene relv, mis lööb üldkeemia välja, on ühendid, mis pärsivad ensüümi HPPD. Ensüüm peatab türosiini lagunemise ja seda mitte ainult eelnimetatud mardikates. Katsetamisel oli see meetod piimatoodete mardikate ja söödavate usside jaoks ohutu.
Halb veri
Türosiin on vaid üks toitainetest, mis muutuvad mahu kaudu toksiliseks. Päris maailmas on vampiiride võime jäätmeid väljutada palju olulisem kui mingisugune väljamõeldud jõud veoautode tõstmiseks.
Stockholmi Karolinska instituudi nefroloog Jonas Axelsson ja tema kolleegid uurivad vampiir-nahkhiirte neerufunktsiooni võrreldes nende õdede-vendade liikidega, kes elavad puuviljadel või nektaril. Inimese dieet sisaldab tavaliselt 50–120 grammi valku päevas, kuid kui toita nagu vampiir-nahkhiir, oleks inimese ekvivalent 70-kilose keha kohta 6000 grammi valku päevas. See valgu üledoos tähendab, et nendel nahkhiirtel on valkude kontsentratsioon valkude ainevahetuse jäätmetes, näiteks uurea, mis põhjustab inimestel koheselt neerupuudulikkuse.
Kuid vampiirhiirtega on kõik korras. Nende neerud on sama suured kui teiste nahkhiirte oma. Ta märgib, et vampiiri hiired pühendavad rohkem ruumi pikkadele tuubulitele, mis imendavad värskelt valmistatud uriinist toitaineid.
Suurem osa vere valgust on hemoglobiin, rauda sisaldav imemolekul, mis kannab kogu kehas hapnikku ja aitab selgroogsetel suureks ja rasvaks kasvada. Selle koguse hemoglobiini kiire seedimine võib vabastada vereringesse potentsiaalselt toksilise rauaannuse. Tervislik inimene võib oma arsti rahuldada raua kontsentratsiooniga veres, mis on suurusjärgus 127 mikrogrammi 100 milliliitri kohta. 200 korda kõrgemad kontsentratsioonid ei näi kahjustavat ninasarviku vastsete liike. Vastsed söövad rauda, mida iganes nad leiavad. Merikarbikute (Petromyzon marinus) küpseks saades tekivad neil halastamatud hammaste read, millega nad kaevavad sisse ja imevad teistelt kaladelt verd. Samal ajal langeb raua kontsentratsioon veres - umbes 10-kordselt inimese tervisliku tasemeni.
Kuid veelgi hullem kui verd imevad merelambid on sekretsioon, mis takistab ohvri vere hüübimist.
Kärbsed kleepuvad kõigepealt nahale, mis sarnaneb "näo niisutatud imemisele", ütleb Kanadas Winnipegis asuva Manitoba ülikooli ninaspetsialist ja bioloog Margaret Docker. Katse osana laskis ta vere imemisel hõbedasel ninasarvikul (Ichthyomyzon unicuspis) põsesarna hammustada. Neid leidub Põhja-Ameerika järvedes ja ojades. Ainult pooled 38-st lambakarja liigist imevad verd.
Ahvid püüavad saaki hästi. Mõni ei lahku isegi jugadest või tammidest üles sõites. On äärmiselt haruldane, kui kalal on aega nina alla visata, enne kui ta hambad keelele või suuõõnele haardub ja antikoagulante vabastab.
Lambad võisid muutuda parasiitideks selgroogsete ajaloo päris alguses ja seetõttu pidid nad juba pikka aega välja arendama oma vampiirilisi kalduvusi. Umbes 360 miljoni aasta vanustel devoni fossiilidel, mis pärinevad juba ammu enne dinosauruste õitseaega, on suu kaudu ketas, millel on 14 ühtlaselt asetsevat hammast ja mis näivad olevat valmis verd imema.
Kaasaegsete vereimejate füsioloogia uuring sai võimsa allika uute andmete saamiseks 2013. aastal, kui rahvusvaheline teadlaste meeskond dešifreeris raamatu, mis sisaldas mereheina geneetilisi juhiseid. Docker loodab lamprohtudes avastada rohkem võõrutusnõudeid, näiteks superoksiidi dismutaas, mis suureneb maksa raua taseme tõusu korral täiskasvanute lammaste puhul. Selles etapis on maksarakud sarnased inimese rakkudega, kui nad põevad hemokromatoosi. Teine põhjus tõeliste vampiiride uurimiseks, kui neid pole piisavalt, on inimese metaboolse haiguse uute saladuste paljastamine.
Mitte piisavalt
Veres võib olla katastroofiliselt palju asju ja katastroofiliselt vähe teisi. “Vampiiridel pole lihtne sellega hakkama saada,” ütleb Morgantowni Lääne-Virginia ülikooli mikrobioloog Rita Rio.
Ta selgitab, et veres pole piisavalt B-vitamiine. Loomad vajavad neid aineid toitainetena mitmesuguste keha põhiprotsesside jaoks, näiteks geenireguleerimine, raku signalisatsioon ja aminohapete lagundamine. Loomad ei saa siiski ise varusid teha. Kõik Ryo vampiirikärbsed saavad sellest probleemist väga nutikalt mööda.
"Olen armastanud tsetse kärbseid sellest ajast, kui ma nende kohta esimest korda teada sain," räägib ta. Sahara-taguses Aafrikas on kärbeste bioloogia väga lahe, öeldes, et inimeste surma ei põhjusta nende võime levitada parasiite.
Tsetse kärbsed sarnanevad tavaliste rasvaste kärbestega, kuid on väga erinevad. Selle asemel, et muneda palju väikeseid mune nagu tavaline putukas ja loota, et mõnel järglasel on õnne, kannab emane tsetse kärbes korraga ühte järglast. Üks muna ilmub sinna ja kasvades ammutab ta toitu ema sees olevatest "piimanäärmetest". Näete, kuidas see muutub üha rämedamaks. Mõnikord annab ema järglasi, mis on temast suuremad. Ja siis on järglastel selleks ajaks ainult nukuetapp, mis eraldab nad küpsusest. "Justkui sünnitasin 12-aastase," ütleb Rio.
Kui kärbeste ema annab oma lapsele elus eduseisu, annab ta talle ka nakkuse, mida on vaja verise dieedi lisamiseks oma dieeti. Igal vastsel on oma vardakujulised bakterid, Wigglesworthia. Need bakterid tarbivad B-vitamiine ja arenevad spetsiaalse organi sees, mis kasvab kärbse sees. Tsetse kärbse versioon sellest elundist - bakterioom - on nagu "seedetrakti ümber väike sõõrik", teatas Rio.
Kärbse ja mikroobide vastastikune mõju on meelitanud evolutsioonibiolooge, kuna bakterite ja peremehe geenid muutuvad põlvkondade jooksul, hävitades või luues kummalisi funktsioone, sõltuvalt ühe partneri tegevusest.
Madala rasvasisaldusega nahkhiired
Vere teiseks puuduseks on selle vähene rasvasisaldus, vähemalt vampiir-nahkhiire seisukohast. Väike lendav imetaja võib koormana kanda vaid 20-30% oma massist, nii et väike rasvavaba suupiste ei suuda hiirt pikka aega küllastada. Tüüpiline vampiir-nahkhiir (Desmodusrotundus) ei suuda kolm päeva verd joomata ellu jääda, ütles evolutsioonibioloog Gerald Wilkinson Marylandi ülikoolist College Pargis. See on üks jõud, mis lükkab neid hiiri sotsiaalsete vereringevõrkude loomiseks.
Need teravate hammastega imetajad kuuluvad ühte kolmest vereimeja nahkhiirte liigist, keda kõiki leidub läänepoolkera soojadel laiuskraadidel. Wilkinson kohtus esimese loodusliku D. rotundusega, keda ta õppis rantšos Costa Ricas, kus ta "sageli startis ja maandus hobuse laudjale", ütleb ta. Hiirel oli lihav väike nina "nagu siga", mis oli võimeline tajuma kuumust - see aitab kindlaks teha, kuhu sooja veri voolab keha pinnale kõige lähemal. Üldiselt polnud vere saamine "hiirte jaoks kõige triviaalsem asi". Tavaliselt veedab hiir pool tundi koha otsimisel, vajadusel kammides hobuse juukseid, hammustades pisikese viljaliha ära ja lakkudes haava, samal ajal urineerides. Hobune isegi ei ärka. Järgmisel õhtul on haavale tagasi minemine palju lihtsam kui uue asukoha leidmine. Wilkinson sai aru, et nahkhiir toitub samast hobusest,hoolimata sellest, et hobune kolib teisele karjamaale.
Wilkinsoni sõnul on nahkhiire süljel muljetavaldavad antikoagulandi omadused. "Mind hammustati mitu korda ja verd oli raske peatada," ütleb ta. "Hammustatud inimesed ärkasid verebasseinis - ja veri läheb sageli pärast nahkhiire lahkumist."
Võrreldes teiste nahkhiirtega on harilikul vampiir-nahkhiirel peaaegu superjõud: lendamise asemel jookseb see lihtsalt maapinnale.
Kui näljane nahkhiir ei leia ööseks toitu, võib kogenud vereimeja edukama jahimehe käest verd võtta. Nad asetavad oma näod üksteise vastu ja "kui üks loom on paigal, lakub teine," räägib Wilkinson.
Oma esimestes katsetes vangistatud nahkhiirtega leidis ta loomi, kes olid nõus perioodiliselt verd jagama näljaste hiirtega ilma igasuguse suhteta. Aastakümneid on teadlased arutanud, kas on õiglane pidada vampiir-nahkhiiri looduslike altruistide näideteks. Isegi vangistuses aitab vampiir näljutavat sugulast.
Jah, vampiiriks olemine on keeruline. Seetõttu aitavad vampiirid üksteist.
Ilja Khel
