Крвниот оброк ја зајакнува одбраната на вирусот
Вампирските лилјаци се хранат исклучиво со крв - единствено кај цицачите. Високо специфичните адаптации во текот на еволуцијата доведоа до ваков начин на живот.
27.02.2018 година Лајбниц Институт за истражување на зоолошки градини и диви животни Резултати од истражување Биодиверзитет HP Topnews Sciencesивотни науки
Фото: Брок Фентон
Вампирските лилјаци се хранат исклучиво со крв - единствен начин на живот меѓу цицачите. Долго време се претпоставуваше дека во текот на еволуцијата, многу специфичните адаптации доведоа до овој начин на живот, што ќе биде видливо во геномот на овие животни. Заедницата на микроорганизми во дигестивниот тракт, микробиомот, веројатно исто така игра важна улога во варењето на крвта. Колку вирусите од крвниот оброк влијаат на здравјето на вампирските лилјаци? Со цел да ги проверат овие претпоставки и да одговорат на ова прашање, научниците од Берлинскиот институт Лајбниц за истражување на зоолошки градини и диви животни (ИЗВ), заедно со меѓународни партнери, истражуваа за геномот на лилјаците и микроорганизмите во цревата. Резултатите ја потврдуваат големата важност на микробиомот при хранење крв и подобрување на отпорноста кон вирусни инфекции. Како можен носител на беснило, вампирските лилјаци се сметаат за закана за добитокот. Излезе дека со себе носат помалку заразни вируси отколку што се сметаше порано. Овие резултати се објавени во списанијата „Nature Ecology & Evolution“ и „EcoHealth“.
Специјализирањето во еден извор на храна честопати се поврзува со генетски прилагодувања. „Заедничкиот вампир“ (Desmodus rotundus) припаѓа на подфамилијата на вампирските лилјаци, кои се прилагодени на диета со крв. Оваа форма на исхрана е позната и како сангвивор, крвојад. Со малку витамини, масти и гликоза и многу сол, крвта како единствен извор на храна претставува многу предизвици. Преку крвта, животните се исто така изложени на различни патогени, вклучувајќи вируси. Меѓународниот истражувачки тим изврши редослед на анализа на геномот на лилјакот вампир и го испита микробиомот на цревата со цел прво да се идентификуваат специјалните адаптации на исхраната со крв.
Научниците од Лајбниц-ИЗВ и нивните колеги открија дека прилагодувањата на диетата со употреба на крв може да се пронајдат во промените и во геномот и во микробиомот. Адаптивната изведба опфаќа различни процеси - справување со отпад од азот и зголемен осмотски притисок, акумулација на железо и промени во имунитетот. Микробиомот на вампирот е многу различен од оној на лилјаците што јадат месо, инсекти или овошје. Исто така, содржи покорисни бактерии кои се способни за производство на антивирусни материи.
Во втората студија, тимот на Лајбниз ИЗВ и неговите колеги од Мексико испитале појава на вируси кај вампирски лилјаци и говеда во истата област. Изненадувачки, немаше вообичаени вируси кои предизвикуваат болести кај лилјаците и говедата. А вампирските лилјаци имале многу помалку ретровируси отколку другите лилјаци или други цицачи.
„За да се разберат еволутивните адаптации на животно, потребно е да се испита од севкупна перспектива, која вклучува интеракции на животно со неговата околина и микробиомот“, вели др. Марина Ескалера-Замудио, поранешна кандидатка за докторски студии на Лајбниц-ИЗВ и моментална постдокторска студентка на Универзитетот Оксфорд. „Во лилјаците со вампири, микробиомот помага во обработката на диетата со крв тешко сварлива и хранлива со хранливи материи. Покрај тоа, помага за успешно одбрана од вирусите кои се наоѓаат во крвта. За мене како научник, ова е многу добар пример за меѓусебна зависност помеѓу животински вид и неговиот микробиом, тука во форма на бактериска заедница, за време на еволутивниот процес “, вели Ескалера-Замудио.
Очигледно, ризикот дека лилјаците можат да бидат одговорни за пренесување вируси е исто така преценет. Студиите покажуваат дека за да се одговори на ова прашање, мора да се земат предвид екологијата на домаќинот, адаптациите специфични за видовите и микробиомот.
Публикации
Зепеда Мендоза МЛ, Х Ксионг, Ескалера-Замудио М, Рунг А.К, Тезе Ј, Стрејкерф Д, Франк Х.К., Лоза-Рубио Е, Лиу С, Рајдер ОА, Саманиего Каструита JА, Кацуракис А, Пачеко Г, Табоада Б, Либер У, Pybus OG, Li Y, Rojas-Anaya E, Bohmann K, Baeza AC, Arias CF, Liu S, Alex D. Greenwood, Bertelsen MF, Whiten NE, Buncen M, Zhang G, Sicherheitsitz-Pontén T, Gilbert MTP (2017 ): Хологеномски адаптации што лежат во основата на еволуцијата на сангвиворијата во заедничкиот лилјак вампир. Екологија на природата и еволуција. дои: 10.1038/s41559-018-0476-8.
Ескалера-Замудио М, Табоада Б, Рохас-Анаја Е, Лабер У, Лоза-Рубио Е, Ариас ЦФ, Гринвуд АД (2017): Вирусни заедници меѓу симпатични вампирски палки и говеда. Еко-здравство. дои: 10.1007/s10393-017-1297-y. 10.1007/с.