吸血蝙蝠是唯一一种可以只靠吸食血液就可生存的哺乳类动物研究揭与基因缺失有关 _蝙蝠

吸血蝙蝠是唯一一种可以只靠吸食血液就可生存的哺乳类动物研究揭与基因缺失有关
（）据东网：吸血蝙蝠是唯一一种可以只靠吸食血液就可生存的哺乳类动物，近日有德国马克斯?普朗克研究所及美国维珍尼亚理工大学等科学家，透过研究揭露箇中原因，报告上周五（25日）已发表在美国《科学》杂志旗下刊物《科学进展》。
研究人员将生活在美国中南部的普通吸血蝙蝠基因组，与其他26种蝙蝠的基因组对比后，发现了13个在吸血蝙蝠身上缺失或不再起作用的基因，并确定了其中3种。这些基因的调整帮助它们适应了富含铁和蛋白质，但脂肪或碳水化合物极少的血液饮食。
大多数哺乳动物不能靠低热量的血液流质食物生存，在1,400种吸血蝙蝠中，只有3种吸血蝙蝠能只靠夜间吸食牲畜或其他动物血液生存，其他近亲吸血蝙蝠主要吃昆虫、水果、花蜜、花粉或鱼肉等。研究还发现吸血蝙蝠有复杂的社会关系，部分成员会在紧要关头把食物反刍出来与饥饿的邻居分享，与过去曾受对方帮助有关。
相关报道：真正的“吸血鬼”：蝙蝠吸血的遗传机制，有了全新答案
（）据药明康德：能够利用血液作为营养物质的哺乳动物不在少数，但如果血液成为唯一的食物来源，情况就大不相同了。几乎所有哺乳动物都无法在这样的情况下存活，因为动物血液虽然含有丰富的蛋白质和铁，但碳水化合物和脂质含量很低，因此仅靠血液提供的能量无法满足生命活动的需求。在所有哺乳动物中，只有一个特例，这就是我们很熟悉的“吸血鬼”原型——蝙蝠。不过有些令人意外的是，在已知的1400多种蝙蝠中，只有3个吸血蝠科的物种完全以血液为食。
而其余的蝙蝠食谱则要“正常”得多，食物包括昆虫、水果、花蜜、花粉和一些小型动物（如鱼类）的肉。
“血液是糟糕的食物来源，令人惊奇的是吸血蝠能依靠血液生存。即使是在蝙蝠之中，它们也足够怪异。”美国杜兰大学的Hannah Kim Frank博士点评道。
为什么这些吸血蝠能够成为哺乳动物的另类？科学家已经发现，这些以血液为食的蝙蝠，拥有一系列相匹配的生理机能。例如，由于血液中近80%都是液体、能量密度很低，因此这些蝙蝠一餐最多会吸入相当于自身体重1.4倍的血液。为此，它们需要一个可扩张的胃。此外，由于碳水摄入量很低，因此这些蝙蝠的基础胰岛素水平低于其他哺乳动物。
但究竟是什么原因，从根本上导致了这些蝙蝠与众不同的生理特征？面对这个问题，科学家必须从遗传学的角度入手，找到与这些性状相关的基因。
2018年的一项研究发现，有3个基因与吸血蝠生理特征的演化有关。研究团队对比了普通吸血蝠（3个吸血的蝙蝠物种之一）与其他蝙蝠的基因组，发现问题出在味觉受体上：一个甜味受体基因和两个苦味受体基因减少，这说明它们感受味觉和甜味的能力下降，而这又直接影响到血糖稳态。
不过之前的研究也存在明显的局限性，那就是分类学上的分辨率有限。例如在叶口蝠科的200多个物种中，研究只涵盖了普通吸血蝠这一个物种。现在，一项发表于《科学·进展》的研究有效地解决了这个问题。作者将普通吸血蝠的基因组与26个已知基因组的蝙蝠进行比较，这其中包含了6个叶口蝠科的物种。
通过这项全基因组筛查，研究团队找到了更多与吸血的生理特征相关的基因。他们发现，有13个基因在普通吸血蝠中消失或是失去功能：除了既往研究揭示的那3个与味觉受体相关的基因，还有10个是首次发现的。
具体而言，两个基因（FFAR1和SLC30A8）的缺失与胰岛素分泌下降相关，PPP1R3E的缺失削弱了糖原代谢的能力，这些基因的变化使得吸血蝠能够在缺少碳水化合物的情况下生存；参与胃酸分泌的CTSE基因缺失——对于这些蝙蝠来说，胃壁细胞由分泌胃酸转为分泌铁。此外，其余5个基因的缺失分别反映了独特的营养元素组成、血液病原体多样性，甚至是特殊的认知能力。
由此，这项研究展示了与那些进食花蜜和水果的近亲相比，吸血的蝙蝠有着怎样的遗传差异。正是这些遗传上的改变，使得它们拥有了独特的生活习性与生理特征。
与我们印象中的反派形象不同，这些蝙蝠还体现出了互助精神。当同伴长时间没有进食血液，蝙蝠会以反刍的方式与饥饿的同伴分享食物。而且有研究注意到，它们似乎能够记住谁帮助过它们，并且会给予回报。从生理、个体行为再到复杂的社会关系，这些神奇的“吸血鬼”或许比我们想象得更加“有血有肉” 。
参考资料：
[1] Moritz Blumer et al 。Gene losses in the common vampire bat illuminate molecular adaptations to blood feeding 。Science Advances （2022）。DOI： 10.1126/sciadv.abm6494
[2] Scientists figure out how vampire bats got a taste for blood 。Retrieved Mar 25th，2022 from https：//phys.org/news/2022-03-scientists-figure-vampire-blood.html

吸血蝙蝠是唯一一种可以只靠吸食血液就可生存的哺乳类动物 研究揭与基因缺失有关

吸血蝙蝠是唯一一种可以只靠吸食血液就可生存的哺乳类动物研究揭与基因缺失有关