„Wampiryczne nietoperze biegają na bieżni, aby ujawnić swoje niezwykłe zdolności metaboliczne”
Eksperymenty przeprowadzone na nietoperzach wampirzych biegających po bieżni ujawniły, że zwierzęta te posiadają wyjątkowy sposób pozyskiwania energii z białek, co wynika z ich specyficznej diety.
Nietypowy metabolizm nietoperzy-wampirów
Większość ssaków czerpie energię głównie z tłuszczów i zgromadzonych cukrów, jednak trzy gatunki nietoperzy wampirzych żywią się wyłącznie krwią swoich ofiar, która jest bogata w białka, ale uboga w tłuszcze i cukry. To sprawia, że sposób ich metabolizmu pozostaje intrygujący, gdyż zazwyczaj aminokwasy, będące podstawowym składnikiem białek, dostarczają mniej niż 10% energii potrzebnej podczas aktywności fizycznej u zwierząt.
Badania nad metabolizmem nietoperzy
Aby dowiedzieć się, jak dokładnie działa ten proces, zespół badaczy z Uniwersytetu Toronto w Kanadzie pod kierownictwem Kennetha Welcha i Giulii Rossi przeprowadził eksperymenty na 24 dorosłych nietoperzach wampirzych (Desmodus rotundus), które zostały złapane w Belize. Nietoperze te były karmione krwią krów, do której dodano aminokwasy wzbogacone o specjalnie oznakowane atomy węgla. Następnie zwierzęta umieszczono na bieżni w niewielkich pojemnikach, gdzie mierzono ich metabolizm.
Podczas biegu na bieżni z prędkością do 30 metrów na minutę badacze monitorowali zużycie tlenu oraz wydychanie dwutlenku węgla przez nietoperze. Analizując izotopy węgla w wydychanym powietrzu, ustalili, że nietoperze wampirze czerpią energię głównie z właśnie spożytego posiłku, a nie z zapasów tłuszczów lub cukrów, jak to ma miejsce u większości innych zwierząt.
Inspiracja z poprzednich badań
Pomysł na przeprowadzenie tego eksperymentu zrodził się w głowie Welcha 20 lat temu, podczas gdy badał, jak kolibry wykorzystują cukier zawarty w nektarze. Odkrył wtedy podobieństwa z małymi nietoperzami żywiącymi się nektarem. Wiedząc, że mucha tse-tse, podobnie jak nietoperze wampirze, żywi się krwią i wykorzystuje białka zamiast tłuszczów oraz węglowodanów, Welch zastanawiał się, czy nietoperze wampirze mogłyby funkcjonować na podobnej zasadzie.
Nietoperze wampirze, choć nie są zdolne do unoszenia się w powietrzu jak kolibry, mają zdolność szybkiego biegania po ziemi, co pozwala im ścigać ofiary na lądzie. Dlatego badacze postanowili wykorzystać bieżnię w swoich eksperymentach.
Wyjątkowość związania energii z białkiem
Pozyskiwanie energii głównie z aminokwasów jest rzadko spotykanym zjawiskiem w świecie zwierząt, ograniczonym głównie do owadów krwiopijnych, takich jak wspomniana mucha tse-tse, a także niektórych pingwinów cesarskich w okresie długiego postu i niedźwiedzi w stanie hibernacji. „To, co jest tutaj wyjątkowe, to fakt, że nietoperze wampirze robią to codziennie, przez cały rok, przekształcając białka z posiłku, który zjadły zaledwie kilka minut wcześniej, w energię potrzebną do funkcjonowania” – wyjaśnia Welch. To odróżnia te zwierzęta od większości innych organizmów, które przechowują energię w postaci cukrów i tłuszczów.
Ryzyko głodu i społeczna pomoc
Chociaż większość zwierząt ma zdolność do magazynowania substancji odżywczych w formie tłuszczu i cukrów, nietoperze wampirze wykształciły odmienną strategię, która czyni je bardziej podatnymi na głód. W rzeczywistości, zwierzęta te ryzykują śmiercią z głodu po zaledwie 24 godzinach bez posiłku. Aby przeciwdziałać takiemu ryzyku, nietoperze wampirze rozwinęły silne więzi społeczne. Kiedy jedna z nich nie uda się na polowanie lub nie zdobędzie pożywienia, inne członki grupy dzielą się z nią zdobyczną krwią, regurgitując część swojego posiłku i przekazując go do jej ust.
Złożona natura nietoperzy-wampirów
Badania te rzucają nowe światło na niezwykłą adaptację tych zwierząt i pokazują, jak ewolucja potrafi dostosować organizmy do specyficznych warunków środowiskowych i nietypowych sposobów odżywiania. Nietoperze wampirze stanowią doskonały przykład tego, jak różne gatunki mogą rozwijać unikalne mechanizmy przetrwania, które sprawiają, że ich biologia wyróżnia się na tle innych zwierząt w królestwie przyrody.