خفاش های خون آشام با ریختن ژن های زیادی برای نوشیدن خون سازگار شده اند

ژن های از دست رفته در طول تکامل خفاش های خون آشام ممکن است به آنها کمک کرده باشد تا با رژیم خونی انحصاری خود که سرشار از آهن، مایع و کم کالری است سازگار شوند.

توسط آلیس کلاین

خفاش‌های خون آشام چندین ژن موجود در خفاش‌های دیگر را از دست داده‌اند که ممکن است به رژیم غذایی منحصربه‌فرد آن‌ها مرتبط باشد – آنها تنها پستاندارانی هستند که منحصراً از خون تغذیه می‌کنند.

زندگی با خون یک چالش است زیرا بیشتر آب و کالری کمی دارد. برای دریافت انرژی مورد نیاز، خفاش های خون آشام معمولی (Desmodus rotundusدر طول هر وعده غذایی تا 1.4 برابر وزن بدن خود از خون بخورید.

مطالعات قبلی برخی از راه هایی را که خفاش های خون آشام رژیم غذایی خود را تطبیق داده اند را نشان داده است. به عنوان مثال، آنها دارای حسگرهای حرارتی در صورت خود برای تشخیص رگ های خونی قربانیان، دندان های تیز برای سوراخ کردن آنها و داروهای ضد انعقاد در بزاق آنها هستند تا بتوانند خون را بدون لخته شدن بنوشند. آنها همچنین دارای معده غیرمعمول بزرگ و کششی برای ذخیره تمام مایعات بلعیده شده هستند.

برای کسب اطلاعات بیشتر، موریتز بلومر در موسسه ماکس پلانک برای زیست شناسی سلولی مولکولی و ژنتیک در آلمان و همکارانش ژنوم یک خفاش خون آشام معمولی را توالی یابی کردند و آن را با ژنوم 26 گونه خفاش دیگر مقایسه کردند.

آنها کشف کردند که خفاش های خون آشام دارای 13 ژن هستند که در خفاش های دیگر یافت شده است. بلومر می‌گوید از دست دادن این‌ها در زمان تکامل ممکن است با تطبیق رژیم غذایی منحصربه‌فردشان رخ داده باشد.

به عنوان مثال، سه ژن از دست رفته مسئول گیرنده های چشایی هستند که غذاهای مختلف را از یکدیگر متمایز می کند، که اگر فقط از خون تغذیه کنید، اضافی است.

دو ژن دیگر که توسط خفاش ها ریخته می شوند معمولاً در مدیریت سطح قند خون نقش دارند – به نام کنترل قند خون. بلومر می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم که رژیم غذایی خون خفاش‌های خون‌آشام به حدی از نظر کربوهیدرات محدود است که خفاش‌های خون‌آشام به طور طبیعی کنترل قند خون خود را از دست دادند.

ژن دیگری از دست رفت – REP15 ممکن است اتفاق افتاده باشد که به خفاش‌های خون‌آشام اجازه می‌دهد مقدار آهنی را که می‌توانند دفع کنند افزایش دهند، زیرا رژیم غذایی غنی از آهن آنها را در معرض خطر اضافه مواد معدنی قرار می‌دهد. یک تخمین این است که مصرف نسبی آهن در خفاش خون آشام 800 برابر بیشتر از مصرف ماست.

محققان همچنین دریافتند که خفاش ها ژنی به نام را از دست داده اند CYP39A1، که ممکن است مهارت های اجتماعی و شناختی پیشرفته آنها را توضیح دهد. از دست دادن این ژن باعث ترویج ماده شیمیایی به نام 24S-hydroxycholesterol می شود که نشان داده شده است یادگیری و حافظه را تقویت می کند.

بلومر می‌گوید: «خفاش‌های خون‌آشام به‌ویژه به چنین رفتارهای اجتماعی پیشرفته‌ای وابسته هستند، زیرا به آنها کمک می‌کند تا با پیامدهای منفی رژیم غذایی‌شان با کمبود کربوهیدرات در خون مقابله کنند. او می‌گوید، برای مثال، حیوانات معمولاً خون بازگشته‌شده را با همراهان خود به اشتراک می‌گذارند که نتوانستند یک وعده غذایی شبانه بیابند، که نشان‌دهنده درجه بالایی از همکاری اجتماعی است.

مرجع مجله: پیشرفت علم، DOI: 10.1126 / sciadv.abm6494