Jennifer Zaspel nevie vysvetliť, prečo sa rozhodla strčiť palec do fľaše z mol. Len som chcel. V júlovú noc na ruskom Ďalekom východe chytila mory a chytila Calyptra s hnedými kučeravými krídlami, ktoré pripomínali sušené listy, v plastovej zbernej fľaši. Zo 17 tropických druhov calipra bolo osem upírov. Samce niekedy zablúdia do ovocnej stravy a pijú svoje silné ústne čeľuste cicavcom, ako sú hovädzí dobytok, tapíry, ba dokonca sloni a ľudia, aby pili čerstvú krv.
Zaspel však veril, že sa nachádza mimo územia, na ktorom sa mohla stretnúť s druhmi upírov. Chytila C. thalictriho, známeho vo Švajčiarsku, Francúzsku a Japonsku, ako prísne ovocie.
Pred zvinutím fľašu na mol, „len som do nej vložil palec, aby som videl, čo urobila,“hovorí Zaspel. „Prepichla mi palec a začala ma jesť.“
Toľko pre osem upírov. Zaspell, entomológ vo verejnom múzeu Milwaukee, je stále zmätený genetikou motýľov na dvoch ruských lokalitách, ktoré navštívil v roku 2006. Samci budú hrýzť prstom výskumníka, ak bude ponúknutý, ale genetické štúdie ukazujú, že tieto mory sú na zozname priateľských druhov. Aspoň by mali.
Proboscis Calyptra thalictri extrahuje vedu z krvi. Dlho sa verilo, že tento mol sa živí výlučne ovocím, pretože jeho proboscis je lepšie prispôsobený na dierovanie sliviek ako palec.
"Porovnal by som to so včelím bodnutím," hovorí Zaspel. V prospech vedy jeden z kolegov Zaspelu dobrovoľne zdokumentoval túto skúsenosť a poznamenal, že mol jedol 20 minút. Tieto uhryznutia určite neostanú nepovšimnuté. Tieto mory a iní upíri riskujú svoje životy počas kŕmenia.
Prerušenie občasných červených raňajok alebo pokus o prežitie samotnou krvou je oveľa ťažšie, ako je uvedené vo filmoch. Podobný životný štýl vedie relatívne málo zvierat: niektoré druhy hmyzu a iných článkonožcov, niektoré mäkkýše, ryby, niekedy vtáky a samozrejme tri druhy netopierov.
Propagačné video:
Krv nie je najjednoduchšie jesť. Zviera sa zvyčajne snaží absorbovať čo najviac jedla naraz. Ale s takým hrdinským objemom môže byť krv toxická. Samotné krvavé jedlo však nestačí, pretože mu chýbajú niektoré základné živiny. S týmto životným štýlom majú črevá špeciálnu fyziológiu. Moderné nástroje genetiky a molekulárnej biológie odhaľujú skrytú špecializáciu potrebnú na kŕmenie krvi, ako aj brutálne praktiky, ktoré niekedy idú do extrému, ako je napríklad prenos krvi z mora do mora. Aj keď mnohé z týchto biologických prispôsobení nikdy nezodpovedajú sile nesmrteľných upírov, v niektorých ohľadoch sa môžu považovať za superveľmoci.
Veľký tanier
Aby ste pochopili riziká, ktoré predstavujú skutoční upíri, predstavte si zviera, ktoré váži 35 miliónov krát. Teraz sa ho snažte uhryznúť. Je dosť silný na to, aby vykrvácal.
Je zrejmé, že to bude berserk. „Hostiteľ vás môže ľahko zabiť,“hovorí fyziolog molekulárneho hmyzu Pedro Oliveira z Federálnej univerzity v Rio de Janeiro. Násobiteľ 35 miliónov sa použije na komár s obsahom 2 miligramy, ktorý zaútočí na 70 kilogramovú osobu.
Nájsť taký obrovský zdroj krvi nie je ľahké. „Ak pôjdeme do lesa, budú medzi hostiteľmi stavovcov vzdialenosť stovky metrov a stovky metrov budú pre nás rovnako ako kilometre,“hovorí Oliveira. Drobný upír potom musí nájsť kapiláru, ktorá sa bude uhryznúť, len pár milimetrov pod povrchom kože. V prípade človeka je vhodné iba asi 10% pokožky.
Krvavý profesionál, chrobák Rhodnius prolixus, má v črevách enzýmy, ktoré bránia tyrozínu v potrave kryštalizovať a prepichnúť tkanivo.
Vzhľadom na nebezpečenstvo a výzvy, ktorým čelia darcovia krvi, „väčšina z nich sa snaží minimalizovať počet návštev,“hovorí Oliveira. Pijú rýchlo a veľa pijú. Mladý krvotvorný chrobák, ktorý je schopný šíriť oslabujúcu Chagasovu chorobu, vypije 10-násobok svojej hmotnosti v krvi za pár minút.
Zviazať to s ľudskou fyziológiou? Zabudni na to. Existujú ľudia, ktorí úmyselne pijú krv, a to je ďalší príbeh, ale aj malé množstvá podľa upírskych štandardov - ako napríklad prehltnutie krvi nosom - môžu spôsobiť žalúdočné ťažkosti, čo znamená hnačku, hovorí Thomas Gantz z David Geffen School of Medicine of Medicine Kalifornská univerzita v Los Angeles. Čerstvá krv je pre ľudské črevo ťažké tráviť a veľmi málo vody sa extrahuje z krvi a posiela do obličiek. Gantz porovnáva krv s roztokmi, ktoré ľudia pijú, aby rýchlo a nepohodlne vyčistili tráviaci systém pri kolonoskopii.
Zložky, ktoré by boli neškodné vo veľkých množstvách, môžu byť s vysokým príjmom krvi toxické. „Dávka určuje jed,“hovorí Oliveira.
Odstráňte vodu z krvi a získajte 90% bielkovín. Oliveira čelila nebezpečenstvu tejto bielkoviny pri výskume genetiky jedného z amerických chrobákov, Rhodnius prolixus, v jeho laboratóriu. Tento chrobák v tvare slzy, ktorého telo sa zužuje smerom k hlave, sa skrýva v medzerách v interiéri alebo exteriéri. V noci mužské a ženské chrobáky hľadajú ľudí, svojich domácich miláčikov alebo iných cicavcov na krvné jedlo. Tento chrobák je mimoriadne utajený a na rozdiel od upírových můr nevybudí svoju korisť, keď je pokousaný. Na rozdiel od komárov, ktorých uhryznutie prenáša patogény cez sliny, tento chrobák prenáša parazitov z Chagasovej exkrementy, ktorú ponecháva na hostiteľa.
Vedci ukázali v roku 2014 zo všetkých aminokyselín nachádzajúcich sa v tomto veľkom podávaní nápoja samotný tyrozín. Nájdenie enzýmov, ktoré štiepia tyrozín v čreve, je „trochu divné,“hovorí Oliveira. U cicavcov sú pečeň a obličky jediné orgány s enzýmami degradujúcimi tyrozín. Väčšina cicavcov opäť nezaplavuje vnútornosti samotným proteínom.
Keď vedci vypínali schopnosti tyrozínu lámať chrobáka, či už geneticky alebo chemicky blokujúc enzýmy, chrobáky po obede zomreli. Oliveira a jeho kolegovia o tom napísali v Current Biology v roku 2016. Niektoré z mŕtvych chrobákov ukázali, že kryštály tyrozínu prenikli do čriev a striekali jeho obsah do telesnej dutiny. Vedci poznamenali, že tento objav mohol jedného dňa molekulárnym biológom dať vlastný liek, ktorý by slúžil na zabíjanie upírov.
Krvné sťahy v článkonožcoch sa vyvinuli nezávisle niekoľkokrát (až do 21), ale častejšie ako ne, museli upíri riešiť rovnaké problémy s rôznymi vtipmi biochémie. Detoxifikácia tyrozínu by však mohla byť problémom, ktorý mnohé krvné línie riešia nezvyčajne podobným spôsobom, uviedol Oliveira.
Prvé štrajky zbraní, ktoré vypnú všeobecnú chémiu, sú zlúčeniny, ktoré inhibujú enzým HPPD. Enzým zastavuje rozklad tyrozínu, a to nielen u vyššie uvedených chrobákov. Pri testovaní bola táto metóda bezpečná pre chrobáky a mäsové červy.
Zlá krv
Tyrozín je iba jednou z výživných látok, ktoré sú toxické z hľadiska objemu. V skutočnom svete je schopnosť upírov vylučovať odpad oveľa dôležitejšia ako nejaká fiktívna sila na zdvíhanie nákladných automobilov.
Nefrolog Jonas Axelsson z Karolinska Institute v Štokholme a jeho kolegovia študujú funkciu obličiek u upíra netopierov v porovnaní s ich súrodencami žijúcimi na ovocí alebo nektári. Ľudská strava typicky obsahuje 50 až 120 gramov bielkovín za deň, ale ak sa kŕmia ako netopier upírov, ľudský ekvivalent by bol 6 000 gramov bielkovín za deň pre telo s hmotnosťou 70 libier. Toto predávkovanie proteínmi znamená, že tieto netopiere majú koncentráciu proteínu v odpadových produktoch metabolických na proteíny, ako je močovina, čo u ľudí okamžite vedie k zlyhaniu obličiek.
Ale vampírske myši sú v poriadku. Ich obličky majú rovnakú veľkosť ako obličky iných netopierov. Vampire myši venujú viac priestoru dlhým tubulám, ktoré reabsorbujú živiny z čerstvo pripraveného moču, poznamenáva.
Väčšina bielkovín v krvi je hemoglobín, čo je zázračná molekula obsahujúca železo, ktorá prenáša kyslík do tela a pomáha stavovcom rastú veľké a tuky. Rýchle štiepenie tohto množstva hemoglobínu však môže uvoľniť potenciálne toxickú dávku železa do krvného obehu. Zdravý človek môže svojho lekára potešiť koncentráciou železa v krvi rádovo 127 mikrogramov na 100 mililitrov. Nezdá sa však, že by koncentrácie, ktoré sú 200-krát vyššie, nepoškodili larválny druh lamprey. Larvy berú železo v procese jesť, čo nájdu. Po dozrievaní morských lámp (Petromyzon marinus) sa vyvíjajú bezradné rady zubov, pomocou ktorých sa kopajú a nasávajú krv z iných rýb. Koncentrácia železa v krvi zároveň klesá - na asi 10-násobok zdravej hladiny u ľudí.
Ale ešte horšie ako morské lampičky nasávajúce krv, je sekrécia, ktorá zabraňuje zrážaniu krvi obete.
Lampreys sa prvýkrát prilepí na pokožku, ktorá sa podobá „hydratovanému prísavke na tvári“, hovorí špecialistka a biológka lamprey Margaret Docker z University of Manitoba vo Winnipegu v Kanade. Ako súčasť experimentu dovolila striebornej striebornej žiarovke nasávajúcej krv (Ichthyomyzon unicuspis) uhryznúť jej lícnu kosť. Nachádzajú sa v jazerách a potokoch v Severnej Amerike. Iba polovica z 38 druhov svetelných zdrojov na svete nasáva krv.
Lampreys korisť dobre zachytia. Niektoré sa nevypínajú ani pri jazde po vodopádoch alebo priehradách. Je mimoriadne zriedkavé, že ryba má čas kvapkať lampu skôr, ako uchopí zuby za jazyk alebo ústny disk a uvoľní jej antikoagulanciá.
Lampreys sa mohli stať parazitmi na samom začiatku histórie stavovcov, a preto museli dlho rozvíjať svoje vampírske tendencie. Približne 360 miliónov rokov staré devónske fosílie, ktoré siahajú do obdobia pred rozkvetom dinosaurov, vykazujú orálny disk so 14 rovnomerne rozmiestnenými zubami, ktorý je zdanlivo pripravený nasávať krv.
Štúdium fyziológie moderných odberateľov krvi získala silný zdroj nových údajov v roku 2013, keď medzinárodný tím vedcov rozlúštil knihu s genetickými pokynmi pre morskú lampu. Docker dúfa, že odhalí viac detoxikačných trikov v lampách, ako je superoxiddismutáza, ktorá sa zvyšuje so zvyšovaním hladiny železa v pečeni u dospelých lampičiek. V tomto štádiu sú pečeňové bunky podobné ľudským bunkám, keď trpia hemochromatózou. Ďalším dôvodom, prečo študovať skutočných upírov, ak ich nie je dosť, je odhaliť nové tajomstvá metabolizmu človeka.
Nedostatočné
V krvi môže byť katastroficky veľa niektorých a katastroficky málo ďalších. „Pre upírov nie je ľahké sa s tým vysporiadať,“hovorí mikrobiológka Rita Rio z West Virginia University v Morgantown.
Vysvetľuje, že v krvi nie je dostatok vitamínov B. Zvieratá potrebujú tieto látky ako živiny pre celý rad základných procesov v tele, ako sú génová regulácia, bunková signalizácia a rozklad aminokyselín. Zvieratá si však nemôžu zabezpečiť vlastné zásoby. Akékoľvek upírovské muchy Ryo tento problém veľmi chytro vyriešia.
"Miloval som tsetse muchy, odkedy som sa o nich prvýkrát dozvedel," hovorí. V subsaharskej Afrike majú muchy „skutočne skvelú biológiu“, hovorí. Nie je to ich schopnosť šíriť parazity, čo ľudí zabíja.
Muchy Tsetse sú podobné normálnym tukovým muškám, sú však veľmi odlišné. Namiesto kladenia mnohých malých vajíčok ako normálneho hmyzu a dúfania, že niektorí z potomkov majú šťastie, samica tsetse múch niesie jedného potomka naraz. V ňom sa objaví jedno vajce a počas jeho rastu čerpá jedlo z „mliečnych“žliaz vo vnútri matky. Môžete vidieť, ako sa stáva čoraz lepšou. Matka niekedy dáva potomkom, ktorý je väčší ako ona. Potom bude mať potomok iba bábkové štádium, ktoré ich oddeľuje od zrelosti. "Ako by som porodil 12-ročného," hovorí Rio.
Keď mamička muška dá svojmu dieťaťu náskok v živote, dá mu tiež infekciu, ktorá bude potrebná na začlenenie krvavej stravy do jeho stravy. Každá larva sa objavuje s vlastnou tyčinkovou baktériou Wigglesworthia. Tieto baktérie konzumujú vitamíny B a prospievajú vo vnútri zvláštneho orgánu, ktorý rastie vo vnútri muchy. Verzia tohto orgánu pre muchy tsetse - bakteriomy - je ako „malý šiška okolo tráviaceho traktu,“hovorí Rio.
Interakcia muchy a mikróbov prilákala evolučných biológov, pretože gény baktérií a hostiteľa sa menia po generácie, niekedy ničia alebo vytvárajú podivné funkcie v závislosti od činnosti jedného z partnerov.
Nízkotučné netopiere
Ďalšou nevýhodou krvi je jej nízky obsah tuku, prinajmenšom z hľadiska upíra netopiera. Malý lietajúci cicavec môže ako náklad niesť iba 20 - 30% svojej vlastnej hmotnosti, takže malé občerstvenie bez tuku nebude môcť saturovať myš dlho. Typický upírsky netopier (Desmodusrotundus) nemôže prežiť tri dni bez pitia krvi, hovorí evolučný biológ Gerald Wilkinson z University of Maryland v College Park. Toto je jedna zo síl, ktorá tieto myši tlačí, aby budovali sociálne obehové siete.
Tieto cicavce s ostrými zubami patria k jednému z troch druhov netopierov krvavých krvi, z ktorých všetky sa nachádzajú v teplých zemepisných šírkach západnej pologule. Wilkinson sa stretol s prvým divokým D. rotundusom, ktorý študoval na ranči v Kostarike, kde „často vzlietol a pristával na záhrade koňa,“hovorí. Myš mala mäsitý malý nos, „ako prasa“, ktorý je schopný snímať teplo - to pomáha určiť, kde teplá krv prúdi najbližšie k povrchu tela. Všeobecne platí, že odoberanie krvi „nebolo pre myši najzávažnejšou vecou“. Myš zvyčajne trávi pol hodiny hľadaním miesta, česaním konských vlasov, v prípade potreby, zahryznutím malého kúska mäsa a olizovaním rany pri močení. Kôň sa zobudí. Vrátiť sa do rany ďalšiu noc je oveľa jednoduchšie ako nájsť nové miesto. Wilkinson si uvedomil, že netopier sa živí tým istým koňom,napriek tomu, že sa kôň presunie na iné pasienky.
Podľa Wilkinsona majú netopierie sliny pôsobivé antikoagulačné vlastnosti. "Niekoľkokrát ma kousli a krv sa ťažko zastavila," hovorí. „Ľudia, ktorí boli pokousaní, sa prebudili v kaluži krvi - a krv často zostáva dlho potom, čo netopier odíde.“
V porovnaní s inými druhmi netopierov má bežný upír netopier takmer superveľmoci: namiesto lietania beží iba na zemi.
Keď hladný netopier nemôže nájsť jedlo na noc, skúsený pijan krvi môže odobrať krv od úspešnejšieho lovca. Postavia svoje tváre proti sebe a „zatiaľ čo jedno zviera je nehybné, ostatné olizuje,“hovorí Wilkinson.
Pri svojich prvých pokusoch s netopiermi v zajatí objavil zvieratá, ktoré sú ochotné pravidelne zdieľať krv s hladnými myšami bez akéhokoľvek vzťahu. Po celé desaťročia vedci diskutovali o tom, či je spravodlivé považovať upírovitých netopierov za príklady prírodných altruistov. Dokonca aj v zajatí pomáha upír hladujúcemu príbuznému.
Áno, byť upírom je ťažké. Preto si upíri navzájom pomáhajú.
Ilja Khel