Ρωτήστε έναν δρομέα τι τρώει πριν από έναν μεγάλο αγώνα και πιθανότατα θα λάβετε ποικίλες απαντήσεις. Κάποιοι θα προτείνουν ένα ελαφρύ γεύμα με φρούτα ή άπαχη πρωτεΐνη μια ώρα πριν από έναν αγώνα, ενώ άλλοι θα σας συμβουλεύσουν φορτώνοντας ζυμαρικά το προηγούμενο βράδυ. Για τις νυχτερίδες βαμπίρ, ωστόσο, αποδεικνύεται ότι αρκεί ένα γεμάτο μπολ με αίμα πλούσιο σε αμινοξέα.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο συνέλαβαν αρκετές νυχτερίδες βαμπίρ και τις έμαθαν να τρέχουν σε διάδρομο. Αναλύοντας την αναπνοή τους, οι ερευνητές προσδιόρισαν ότι οι νυχτερίδες χρησιμοποιούσαν κυρίως αμινοξέα που βρέθηκαν σε πρόσφατα γεύματα αίματος ως την κύρια πηγή ενέργειας για να τροφοδοτήσουν το τρέξιμό τους. Αυτά τα ευρήματα, δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο Επιστολές Βιολογίαςυποδηλώνουν ότι οι νυχτερίδες βαμπίρ μπορεί να έχουν εξελιχθεί για να αναπτύξουν έναν μοναδικό μεταβολισμό που συνήθως παρατηρείται σε έντομα που ρουφούν το αίμα.
Χωρίς υδατάνθρακες, κανένα πρόβλημα
Οι νυχτερίδες είναι μοναδικές μεταξύ των θηλαστικών και οι βρικόλακες μοναδικοί μεταξύ των νυχτερίδων. Τα πλάσματα που εμπνέουν μυθιστορήματα τρόμου επιβιώνουν εξ ολοκλήρου με το αίμα των θυμάτων τους. Οι νυχτερίδες βαμπίρ συνήθως πετούν κοντά στο θήραμα και στη συνέχεια περπατούν ή τρέχουν με τους αντίχειρες και τους καρπούς τους για να κλείσουν μέσα. Στη συνέχεια μανδαλώνουν στο στόχο τους, συνήθως σε ένα peccary ή capybara, και χρησιμοποιούν τα δόντια τους για να κάνουν μια μικρή τομή για να βγάλουν αίμα. Εάν είναι απαραίτητο, οι νυχτερίδες βαμπίρ μπορούν να τρυπώσουν και να καταναλώσουν τέσσερις φορές το βάρος τους σε υγρό.
Αλλά αυτή η αποκλειστική εξάρτηση από το αίμα περιορίζει σοβαρά το τι μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι βρικόλακες για ενέργεια. Τα περισσότερα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου, συνήθως τροφοδοτούν την άσκηση με την καύση υδατανθράκων και λιπιδίων, κανένα ή που δεν είναι διαθέσιμο στο αίμα. Το αίμα είναι μια άφθονη πηγή αμινοξέων που δημιουργούν πρωτεΐνες, αλλά αυτά συνήθως αντιπροσωπεύουν μόνο περίπου το 10% του καυσίμου που χρησιμοποιούν τα θηλαστικά κατά τη διάρκεια της άσκησης. Οι νυχτερίδες βαμπίρ, μέσα από γενιές εξέλιξης, έχουν ανατρέψει αυτό το σενάριο και με κάποιο τρόπο καταφέρνουν να συντηρηθούν πρωτίστως εκτός αμινοξέων. Οι νυχτερίδες λείπουν γονίδια που απαιτούνται για την έκκριση ινσουλίνης έτσι δεν έχουν άλλη επιλογή από το να αρκεστούν σε ό,τι είναι διαθέσιμο.
«Στα περισσότερα ζώα, τα αμινοξέα είναι ένα καύσιμο τελευταίας ανάγκης», δήλωσε ο καθηγητής και συν-συγγραφέας της μελέτης Ken Welch στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο Scarborough. είπε σε δήλωση. «Είναι αυτό που καίει το σώμα όταν δεν έχει απομείνει πολλά, αλλά αυτές οι νυχτερίδες το καίνε αμέσως».
Οι ερευνητές εκπαίδευσαν αρουραίους να κάνουν τζόκινγκ σε διάδρομο
Για να μετρήσουν επιστημονικά αυτή την παρατήρηση, οι ερευνητές συνέλαβαν 20 νυχτερίδες βαμπίρ από το Μπελίζ και τις εκπαίδευσαν να χρησιμοποιούν έναν μικρό διάδρομο που χρησιμοποιείται συνήθως για τη μέτρηση των μεταβολικών ρυθμών των αρουραίων. Ο στόχος του πειράματος ήταν να ταΐσει πρώτα τις νυχτερίδες με αίμα αγελάδας εμπλουτισμένο με δύο ισοτοπικά επισημασμένα αμινοξέα και στη συνέχεια να μετρήσει την αναπνοή τους ενώ έτρεχαν. Οι ερευνητές άντλησαν το αίμα από ένα τοπικό σφαγείο και το τάισαν στις νυχτερίδες χρησιμοποιώντας μια πιπέτα. Χρειάστηκε λίγος χρόνος, αλλά τελικά, οι ερευνητές κατάφεραν να εκπαιδεύσουν τις νυχτερίδες να σταματήσουν να πηδούν από το πλάι του διαδρόμου και να περπατούν και μετά να τρέχουν με σταθερό ρυθμό. Μερικές από τις νυχτερίδες ήταν σε θέση να τρέξουν με ταχύτητες 100 ποδιών ανά δευτερόλεπτο και μπορούσαν να διατηρήσουν αυτή την ταχύτητα για πάνω από 90 λεπτά.
Όταν οι ερευνητές έκαναν μετρήσεις του CO2 που εκπέμπεται από την αναπνοή της νυχτερίδας, μπόρεσαν να βρουν ίχνη των ίδιων αμινοξέων που περιλαμβάνονται στη γιορτή του αίματος. Η διάσπαση της γλυκίνης και της λευκίνης, τα δύο αμινοξέα που προστέθηκαν στο αίμα, θεωρήθηκαν υπεύθυνα για έως και το 60% της συνολικής παραγωγής ενέργειας της νυχτερίδας κατά τη διάρκεια του τρεξίματος. Στο τέλος, το πείραμα έδειξε ότι οι νυχτερίδες βαμπίρ μπορούν να μετατρέψουν τα αμινοξέα σε ενέργεια σε λιγότερο από 10 λεπτά και να το χρησιμοποιήσουν για να τροφοδοτήσουν ένα μεγάλο τρέξιμο αντοχής.
Αυτή η διαδικασία κάνει τα βαμπίρ μοναδικά μεταξύ των θηλαστικών. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ο μεταβολισμός των βαμπίρ είναι στην πραγματικότητα πιο κοντά σε αυτόν των μυγών τσετσε που πίνουν αίμα από ό,τι σε άλλα είδη νυχτερίδων. Και ενώ η πτήση απαιτεί ουσιαστικά περισσότερη ενέργεια από το τρέξιμο, οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα βαμπίρ και παρόμοια αμινοξέα καίνε για πτήση επίσης.
«Αυτό που είναι ακόμα πιο εντυπωσιακό είναι ότι μπορούν να διατηρήσουν αυτόν τον πραγματικά υψηλό ρυθμό άσκησης για μεγάλο χρονικό διάστημα καίγοντας μόνο τις πρωτεΐνες που έχουν αποθηκεύσει στους μύες τους», πρόσθεσε ο Welch. Είναι κάτι που μπορούμε μόνο να ονειρευόμαστε να κάνουμε».
VIA: popsci.com
