Адаптація генома і кишкового мікробіома допомогла звичайним вампірам звикнути до кривавої дієти

Харчуватися кров'ю кажанам десмодам (дозволяє адаптація геному і кишкового мікробіома до бідної вітамінами, вуглеводами і жирами їжі, повідомляється в. Вампіри навчилися виробляти вітаміни, ефективніше, ніж інші кажани розщеплювати жири і глюкозу, і виробили імунітет до вірусів, що містяться в крові їх видобутку, з'ясували біологи, відсеквенувавши геном і кишковий мікробіом десмода.

Вампірові кажани виділяються в підсемейство, яке включає три роду і види. Десмод або звичайний вампір живиться кров'ю ссавців, у тому числі людини. Белокрылый () и мохноногий () вампиры предпочитают птичью кровь, хотя недавно выяснилось, что мохноногие вампиры приспособились к человеческой крови и включили ее в свой рацион. Всі вампіри мешкають у Центральній і Південній Америці і адаптувалися до своєї дієти. Вони виростили великі ікла і різці, що дозволяють прокусувати шкіру жертви; на носі у них з'явилися інфрачервоні рецептори за допомогою яких вони шукають видобуток; у слині містяться знеболюючі речовини і ^ агулянти, що перешкоджають згортанню крові; а травна система вампірів здатна швидко позбавлятися від надлишків сечовини і води.

У новому дослідженні біологи з восьми країн під керівництвом Марі Зепеди Мендоси (Marie Zepeda Mendoza) з Копенгагенського університету з'ясовували, як найпоширеніший з вампірових, десмод, пристосувався до багатого білками раціону, в якому дуже мало вуглеводів і вітамінів, але є патогени. Вчені секвенували і проаналізували його повний геном і кишковий мікробіом, і порівняли їх з ДНК травоїдних, комоїдних і хижих кажанів.

Вчені з'ясували, що в геномі звичайних вампірів порівняно з іншими кажанами міститься в півтора-два рази більше транспозонів. Це ділянки ДНК, здатні «подорожувати» по геному за допомогою спеціального ферменту, який вирізає ділянку ДНК з геному і замість нього вставляє мобільний генетичний елемент. У десмодів багато транспозонів опинилося в ділянках геному, пов'язаних з метаболізмом вітамінів і жирів, а також з виробленням антигенів і імунною відповіддю на віруси. Дослідники виявили в геномі вампірів ендогенні вірусні послідовності - результат інфікування предків кажанів. Організм справлявся з інфекцією, а вірусна ДНК вбудовувалася в геном, з часом мутувала і ставала неактивною.

У кишковому мікробіомі десмодів дослідники знайшли гени, пов'язані з більш ефективним розщепленням вуглеводів, а також з виробленням необхідних поживних речовин, які вампіри не отримують з кров'ю, в тому числі кофакторів (речовин, необхідних для нормальної діяльності деяких ферментів) і вітамінів - наприклад, вітаміну В₅ і каротеноїдів. Крім того, в мікробіомі виявилися гени ферментів, що розщеплюють вірусну РНК, яка потрапила в кров, а також імовірно захисні бактерії, що борються з патогенами. Захищатися від надлишку заліза, яке у вільній формі шкідливе для організму, десмоди навчилися, виробляючи білок ферритин, який зв'язує і зберігає атоми заліза. Щоб позбутися надлишку інших сполук азоту, що утворюються в результаті розщеплення білків, у мікробіомі вампірів з'явилися організми, що переробляють «у швидкісному режимі» амінокислоти і сечовину.

Якщо вампіри не знаходять їжі більше двох днів поспіль, вони гинуть голодною смертю. Тому самки вампірів «страхують» ризики і невдаху на взаємоподібній основі підгодовують родички, а якщо їх немає, то подруги.