Kraujotakos Problemos: Kas Tai Yra - Būti Vampyru? - Alternatyvus Vaizdas

Turinys:

Kraujotakos Problemos: Kas Tai Yra - Būti Vampyru? - Alternatyvus Vaizdas
Kraujotakos Problemos: Kas Tai Yra - Būti Vampyru? - Alternatyvus Vaizdas

Video: Kraujotakos Problemos: Kas Tai Yra - Būti Vampyru? - Alternatyvus Vaizdas

Video: Kraujotakos Problemos: Kas Tai Yra - Būti Vampyru? - Alternatyvus Vaizdas
Video: Energetiniai vampyrai. Kas jie? Kaip reaguoti? Jevgenijus Černyš 2024, Liepa
Anonim

Jennifer Zaspel negali paaiškinti, kodėl ji nusprendė įkišti nykštį į kandžio butelį. Tiesiog norėjau. Liepos naktį Rusijos Tolimuosiuose Rytuose ji pagavo kandžių ir plastikiniame kolekcionavimo buteliuke pagamino „Calyptra“su rudomis garbanomis, kurių sparnai primena džiovintus lapus. Iš 17 atogrąžų kaliprų rūšių aštuoni buvo vampyrai. Patinai kartais išsisukinėja iš vaisių dietos, nuskandindami savo tvirtus burnos žandikaulius žinduoliams, tokiems kaip galvijai, tapyrai ir netgi drambliai bei žmonės, norėdami atsigerti šviežio kraujo.

Tačiau Zaspelis tikėjo esąs už teritorijos, kurioje galėjo susidurti su vampyrų rūšimis. Ji pagavo C. thalictri, plačiai žinomą Šveicarijoje, Prancūzijoje ir iki Japonijos kaip griežtą vaisių valgymą.

- „Salik.biz“

Prieš susukdamas kandžio buteliuką, „tiesiog įkišau į jį nykštį, kad pamatyčiau, ką ji padarė“, - sako Zaspelas. "Ji pramušė mano nykštį ir pradėjo mane valgyti."

Tiek aštuoniems vampyrams. Milvokio viešojo muziejaus entomologas Zaspellas vis dar glumina kandžių genetiką dviejose Rusijos vietose, kuriose ji lankėsi 2006 m. Patinai įkando tyrėjo pirštui, jei bus pasiūlyta, tačiau genetiniai tyrimai rodo, kad šios kandys yra draugiškų rūšių sąraše. Bent jau jie turėtų.

„Calyptra thalictri“proboscis ištraukia mokslininko kraują. Ilgą laiką buvo manoma, kad ši kandis maitinasi tik vaisiais, nes jos proboscis yra geriau pritaikytas slyvoms skusti, nei nykščiu.

Image
Image

„Palyginčiau tai su bičių įgėlimu“, - sako Zaspelis. Mokslo labui vienas iš Zaspel kolegų savanoriškai dokumentavo patirtį, pažymėdamas, kad kandis valgė 20 minučių. Šie įkandimai tikrai nelieka nepastebėti. Šios kandys ir kiti vampyrai maitindamiesi rizikuoja savo gyvybėmis.

Nutraukti retkarčiais raudonus pusryčius ar bandyti išgyventi vien tik krauju yra daug sunkiau, nei rodoma filmuose. Panašiu gyvenimo būdu gyvena palyginti nedaug gyvūnų: kai kurie vabzdžiai ir kiti nariuotakojai, kai kurie moliuskai, kai kurios žuvys, kartais paukščiai ir, žinoma, trys šikšnosparnių rūšys.

Reklaminis vaizdo įrašas:

Kraujas nėra pats lengviausias maistas. Gyvūnas paprastai stengiasi absorbuoti kuo daugiau maisto vienu metu. Tačiau esant tokiems didvyriškiems garsams kraujas gali būti toksiškas. Nepaisant to, vien kruvino maisto nepakanka, nes jame trūksta kai kurių pagrindinių maistinių medžiagų. Laikantis šio gyvenimo būdo, žarnynas pasižymi ypatinga fiziologija. Šiuolaikinės genetikos ir molekulinės biologijos priemonės atskleidžia paslėptą kraujo tiekimui reikalingą specializaciją ir tuo pačiu metu žiaurias praktikas, kurios kartais eina į kraštutinumus, pavyzdžiui, kraujo pernešimą iš kandžio į kandį. Nors daugelis šių biologinių prisitaikymų niekada neprilygs nemirtingų vampyrų galiai, tam tikrais būdais juos galima laikyti super galiomis.

Didelė plokštelė

Norėdami suprasti riziką, kurią patiria tikri vampyrai, įsivaizduokite gyvūną, kurio svoris yra 35 milijonai kartų didesnis už jūsų. Dabar pamėgink jį įkąsti. Pakankamai stiprus, kad kraujuotų.

Akivaizdu, kad tai liausis. „Šeimininkas jus gali lengvai nužudyti“, - sako molekulinių vabzdžių fiziologas Pedro Oliveira iš Rio de Žaneiro federalinio universiteto. 2 miligramų uodai, užpuolantys 70 kilogramų žmogų, uždedami 35 milijonų daugikliu.

Rasti tokį milžinišką kraujo šaltinį nėra lengva. „Jei mes eisime į mišką, atstumas tarp stuburinių šeimininkų bus šimtas metrų, o šimtai metrų mums bus kaip kilometrai“, - sako Oliveira. Tuomet mažajam vampyrui reikia rasti kapiliarą, į kurį galėtų įkandėti, vos kelis milimetrus žemiau odos paviršiaus. Žmonėms tinka tik apie 10% odos.

Image
Image

Kraujo čiulpimo specialistas Rhodnius prolixus vabalas žarnyne turi fermentų, kurie sulaiko tiroziną maiste nuo kristalizacijos ir punkcijos.

Atsižvelgiant į pavojus ir iššūkius, su kuriais susiduria kraujo donorai, „dauguma jų stengiasi sumažinti apsilankymų skaičių“, - sako Oliveira. Jie geria greitai ir daug geria. Jaunas, kraują stingdantis vabalas, galintis išplisti sekinančią Chagos ligą, per kelias minutes išgeria 10 kartų daugiau svorio nei kraujyje.

Susieti tai su žmogaus fiziologija? Pamiršk tai. Yra žmonių, kurie sąmoningai geria kraują, ir tai jau kita istorija, tačiau net ir nedideli kiekiai pagal vampyrų standartus - pavyzdžiui, kraujas, prarytas per kraujavimą iš nosies - gali sukelti skrandžio sutrikimą, reiškiantį viduriavimą, sako Tomas Gantzas iš Deivido Geffeno medicinos mokyklos. Kalifornijos universitetas, Los Andželas. Žmogaus žarnynas sunkiai virškinamas šviežiu krauju, o iš kraujo yra išgaunama labai mažai vandens ir jis perduodamas inkstams. „Gantz“kraują lygina su tirpalais, kuriuos žmonės geria, norėdami greitai ir nepatogiai išvalyti virškinimo sistemą, kolonoskopijai.

Dideliais kiekiais nekenksmingi ingredientai gali būti toksiški vartojant daug kraujo. „Dozė lemia nuodus“, - sako Oliveira.

Pašalinkite iš kraujo vandenį ir gaukite 90% baltymų. Oliveira susidūrė su šio baltymo pavojumi, kai savo laboratorijoje tyrė vieno iš amerikietiškų vabalų Rhodnius prolixus genetiką. Šis ašaros formos vabalas, kurio kūnas smailėja link galvos, slepiasi plyšiuose viduje arba lauke. Naktį vabalų patinai ir moterys ieško žmonių, jų augintinių ar kitų žinduolių kraujo valgymui. Šis vabalas yra ypač slaptas ir, skirtingai nei vampyrų kandys, įkandęs nežadina savo grobio. Skirtingai nuo uodų, kurių įkandimai perduoda patogenus per seilę, šis vabalas perduoda Chagos ligos parazitus per ekskrementus, kuriuos palieka ant šeimininko.

Iš visų amino rūgščių, rastų šioje gausioje gėrimo porcijoje, vien tirozinas turi didelį kiekį fermentų, paruoštų jį suskaidyti vabalo skrandyje, parodė mokslininkai 2014 m. Rasti fermentus, kurie skaido tiroziną žarnyne, yra „šiek tiek keista“, sako Oliveira. Žinduoliuose kepenys ir inkstai yra vieninteliai organai, turintys tiroziną ardančių fermentų. Vėlgi, dauguma žinduolių savo žarnas neužlieja vien baltymais.

Kai tyrėjai genetiškai arba chemiškai blokuodami fermentus išjungė vabalo tirozino skaldymo sugebėjimus, vabalai mirė po pietų. Apie tai Oliveira ir kolegos rašė „Current Biology“2016 m. Kai kurie negyvi vabalai parodė, kad tirozino kristalai pramušė žarnas ir išpylė jo turinį į kūno ertmę. Šis atradimas, pažymėjo mokslininkai, vieną dieną galėjo duoti molekuliniams biologams savo vaistų, kurie pasitarnautų vampyrų naikinimui.

Nariuotakojų kraujo išsiurbimas vystėsi savarankiškai keletą kartų (iki 21), tačiau dažniau vampyrai turėjo išspręsti tas pačias problemas su įvairiais biochemijos egzistavimais. Tačiau tirozino detoksikacija gali būti problema, su kuria daugelis kraujo linijų susidūrė neįprastai panašiai, - teigė Oliveira.

Image
Image

Pirmieji ginklai, kuriais siekiama išjungti bendrąją chemiją, yra junginiai, slopinantys HPPD fermentą. Fermentas sustabdo tirozino irimą ne tik minėtuose vabale. Išbandytas metodas buvo saugus pieniniams vabalams ir maistiniams kirminams.

Blogas kraujas

Tirozinas yra tik viena iš maistinių medžiagų, kurios dėl to tampa toksiškos. Realiame pasaulyje vampyrų sugebėjimas išskirti atliekas yra daug svarbesnis nei kažkokia išgalvota galia kelti sunkvežimius.

Nefrologas Jonas Axelsson iš Stokholmo Karolinska instituto ir jo kolegos tiria inkstų funkciją vampyrų šikšnosparniuose, palyginti su jų brolių ir seserų rūšimis, gyvenančiomis vaisiuose ar nektaruose. Į žmogaus racioną paprastai įeina nuo 50 iki 120 gramų baltymų per dieną, tačiau jei jis maitinamas kaip vampyro šikšnosparnis, 70 svarų kūnui žmogaus ekvivalentas būtų 6000 gramų baltymų per dieną. Šis baltymų perdozavimas reiškia, kad šikšnosparniai turi baltymų koncentraciją baltymų apykaitos atliekose, tokiose kaip karbamidas, o tai žmonėms iškart sukels inkstų nepakankamumą.

Bet su vampyrų pelėmis viskas gerai. Jų inkstai yra tokio paties dydžio kaip ir kitų šikšnosparnių. Jis pažymi, kad „Vampire“pelės daugiau vietos skiria ilgiems vamzdžiams, kurie absorbuoja maistines medžiagas iš šviežiai paruošto šlapimo.

Didžioji dalis baltymų kraujyje yra hemoglobinas - geležies turinti stebuklo molekulė, pernešanti deguonį visame kūne ir padedanti stuburiniams gyvūnams augti dideliems ir riebiems. Tačiau greitas tokio hemoglobino kiekio virškinimas gali išleisti į kraują potencialiai toksišką geležies dozę. Sveikas žmogus gali nudžiuginti gydytoją, jei jo geležies koncentracija kraujyje yra 127 mikrogramai 100 mililitrų. Tačiau neatrodo, kad 200 kartų didesnė koncentracija pakenktų lempučių lervų rūšims. Lervos imasi geležies valgydamos bet ką, ką randa. Kai jūriniai žvirbliai (Petromyzon marinus) subręsta, jiems išsivysto bevaisės dantų eilės, su kuriomis jie kasiasi ir čiulpia kitų žuvų kraują. Tuo pačiu metu geležies koncentracija kraujyje krinta - maždaug iki 10 kartų didesnė už sveiką žmonėms.

Bet dar blogiau nei kraują siurbiantys jūros lempučiai yra sekretas, neleidžiantis aukos kraujui krešėti
Bet dar blogiau nei kraują siurbiantys jūros lempučiai yra sekretas, neleidžiantis aukos kraujui krešėti

Bet dar blogiau nei kraują siurbiantys jūros lempučiai yra sekretas, neleidžiantis aukos kraujui krešėti.

Žiuželiai pirmiausia prilimpa prie odos, o tai primena „sudrėkintą čiulptuką ant veido“, sako žaibų specialistė ir biologė Margaret Docker iš Manitobos universiteto Vinipege, Kanadoje. Atlikdama eksperimentą, ji leido kraują čiulpiantį sidabrinį kerpį (Ichthyomyzon unicuspis) įkandti skruostikauliui. Jie randami ežeruose ir upeliuose Šiaurės Amerikoje. Tik pusė iš 38 pasaulio rūšių lempučių čiulpia kraują.

Žibuoklės gerai sugauna grobį. Kai kurie neišjungia net važiuodami kriokliais ar užtvankomis. Labai retas atvejis, kai žuvis turi laiko numesti žaizdą, prieš sugriebdama dantis ant liežuvio ar burnos disko ir išleisdama antikoaguliantus.

Žiuželiai parazitais galėjo tapti pačioje stuburinių istorijos pradžioje, todėl ilgą laiką jie turėjo išsiugdyti savo vampyrines tendencijas. Apie 360 milijonų metų senumo devono fosilijų, datuojamų dar gerokai prieš dinozaurų kupiną įvykį, rodomas burnos diskas su 14 tolygiai išdėstytų dantų, atrodytų, pasiruošusių čiulpti kraują.

Šiuolaikinių kraujo siurbėjų fiziologijos tyrimas gavo galingą naujų duomenų šaltinį 2013 m., Kai tarptautinė mokslininkų komanda iššifravo knygą su genetinėmis instrukcijomis jūrų žinduoliams. Docker tikisi išaiškinti daugiau detoksikacijos gudrybių, pavyzdžiui, superoksido dismutazę, kuri padidėja padidėjus kepenų geležies kiekiui suaugusiųjų lempose. Šiame etape kepenų ląstelės yra panašios į žmogaus ląsteles, kai kenčia nuo hemochromatozės. Kita priežastis mokytis tikrų vampyrų, jei jų nėra pakankamai, yra atskleisti naujas žmogaus metabolinės ligos paslaptis.

Nepakankamai

Kraujyje gali būti katastrofiškai daug dalykų, o katastrofiškai keletas kitų. „Vampyrams nėra lengva su tuo susidoroti“, - sako mikrobiologė Rita Rio iš Vakarų Virdžinijos universiteto Morgantaune.

Ji paaiškina, kad kraujyje nepakanka vitaminų B. Gyvūnams šių medžiagų reikia kaip maistinių medžiagų įvairiems pagrindiniams kūno procesams, tokiems kaip genų reguliavimas, ląstelių signalizavimas ir aminorūgščių suskaidymas. Tačiau gyvūnai negali patys apsirūpinti. Bet kurios „Ryo“vampyrų musės šią problemą išsprendžia labai protingai.

„Man patiko tsetse musės nuo tada, kai pirmą kartą apie jas sužinojau“, - sako ji. Afrikoje į pietus nuo Sacharos musių biologija yra „labai šauni“, - sako ji. Žmonės miršta ne dėl jų galimybės skleisti parazitus.

„Tsetse“musės yra panašios į įprastas riebias namines muses, tačiau yra labai skirtingos. Vietoj to, kad dėtų daug mažų kiaušinių, kaip įprasta vabzdys, ir tikėdamiesi, kad kai kuriems palikuoniams pasisekė, muselinė tsetse muselė nešioja vieną palikuonį vienu metu. Jame pasirodo vienas kiaušinis ir, augant, maistą traukia iš motinos viduje esančių „pieno“liaukų. Galite pamatyti, kaip jis tampa vis gleivesnis. Kartais motina suteikia palikuonių, didesnių už ją. Ir tada palikuonys iki to laiko turės tik lėlių etapą, atskiriantį juos nuo brandos. „Tarsi pagimdyčiau dvylikametį“, - sako Rio.

Kai skraidanti mama suteikia kūdikiui gyvenimo pradžią, ji taip pat suteikia jam infekciją, kurios prireiks norint įtraukti kruviną maistą į jo racioną. Kiekviena lerva atsiranda su savo lazdelės formos bakterija Wigglesworthia. Šios bakterijos vartoja B grupės vitaminus ir klesti specialiame organe, kuris auga musės viduje. „Tsetse fly“šio organo versija - bakterioma - yra tarsi „maža spurga aplink virškinamąjį traktą“, sako Rio.

Musės ir mikrobų sąveika patraukė evoliucijos biologus, nes bakterijų ir šeimininko genai keičiasi per kartas, kartais sunaikindami ar sukurdami keistas funkcijas, priklausomai nuo vieno iš partnerių veiksmų.

Mažai riebalų šikšnosparniai

Kitas kraujo trūkumas yra mažas riebalų kiekis, bent jau vampyrų šikšnosparnio požiūriu. Mažas skraidantis žinduolis gali nešiotis tik 20–30% savo svorio kaip savo svorį, todėl mažas, neriebus užkandis ilgą laiką negalės prisotinti pelės. Tipiškas vampyrų šikšnosparnis (Desmodusrotundus) negali išgyventi tris dienas negerdamas kraujo, sako evoliucijos biologas Geraldas Wilkinsonas iš Merilendo universiteto College Park. Tai yra viena iš jėgų, verčiančių šias peles kurti socialinius kraujotakos tinklus.

Šie aštrių dantų žinduoliai priklauso vienai iš trijų rūšių kraują čiulpiančių šikšnosparnių, kurie visi randami šiltuose Vakarų pusrutulio platumose. Wilkinsonas susidūrė su pirmuoju laukiniu D. rotundus, kurį mokėsi rančoje Kosta Rikoje, kur jis „dažnai kildavo ir tūpdavo ant arklio krumplio“. Pelė turėjo mėsingą mažą nosį, „kaip kiaulė“, galinčią pajusti šilumą - tai padeda nustatyti, kur šiltas kraujas teka arčiausiai kūno paviršiaus. Apskritai, gauti kraują "pelėms nebuvo pats nereikšmingiausias dalykas". Paprastai pelė pusvalandį praleidžia ieškodama vietos, šukuodama arklio plaukus, jei reikia, įkandama mažyčiui mėsos gabalui ir laižant žaizdą šlapinantis. Žirgas net nemiega. Kitą naktį grįžti prie žaizdos yra daug lengviau, nei susirasti naują vietą. Wilkinsonas suprato, kad šikšnosparnis maitinasi tuo pačiu arkliu,nepaisant to, kad arklys juda į kitą ganyklą.

Pasak Wilkinsono, šikšnosparnių seilės pasižymi įspūdingomis antikoaguliantais. „Buvau kelis kartus įkandęs, ir kraują buvo sunku sustabdyti“, - sako jis. "Žmonės, kurie buvo įkandę, pabudo kraujo baseine - ir dažnai kraujas praeina ilgai, kai šikšnosparnis išeina."

Palyginti su kitomis šikšnosparnių rūšimis, paprastasis vampyrų šikšnosparnis turi beveik supervalstybes: užuot skraidęs, jis tiesiog bėga ant žemės.

Kai alkanas šikšnosparnis negali rasti maisto nakčiai, patyręs kraujo čiulbėjas gali paimti šiek tiek kraujo iš sėkmingesnio medžiotojo. Jie pozicionuoja savo veidus vienas prieš kitą ir „kol vienas gyvūnas nejuda, kitas laižo“, - sako Wilkinsonas.

Pirmuosiuose eksperimentuose su nelaisvėje laikomais šikšnosparniais jis rado gyvūnų, norinčių periodiškai dalytis krauju su alkanomis pelėmis, neturinčių jokių santykių. Ištisus dešimtmečius mokslininkai diskutavo, ar teisinga vampyrų šikšnosparnius laikyti natūralių altruistų pavyzdžiais. Net nelaisvėje vampyras padeda badaujančiam giminaičiui.

Taip, būti vampyru sunku. Todėl vampyrai padeda vieni kitiems.

Ilja Khel