Problem drinkers: vad är det att vara en vampyr?

Jennifer Zaspel kan inte förklara varför valde du att peta tummen i flaskan mol. Jag vill bara. Den fångar nattfjärilar i juli natt i fjärran Östern i Ryssland och fångade calyptra (Calyptra), med bruna lockar på vingarna, som liknar ett torkat löv i plast flaska Församlingen. Av de 17 tropiska arter calyptra åtta var vampyrer. Hanarna är ibland rör sig bort från sin frukt diet, sjunker dess robusta muntlig käkar i däggdjur, såsom nötkreatur, tapirer och även elefanter och människor att dricka färskt blod.

Men Zaspel tror det ligger utanför det område där du kan stöta på olika typer av vampyrer. Hon fångade C. thalictri, allmänt känd i Schweiz, Frankrike och Japan som strikt pledgor.

Innan du linda in en flaska med en fjäril, "jag är bara så fast i sin tumme, för att se vad det kommer att göra, säger Zaspel. "Hon stacks i min tumme och jag börjar att äta."

Här har du åtta vampyrer. Har zaspel, entomologist av den offentliga Museum i Milwaukee, fortfarande förbryllad av genetik av nattfjärilar i de två ryska platser som hon besökt under 2006. Män kommer att bita forskare finger, om de erbjuder, men genetiska studier tyder på att dessa malar ingår i den lista av trevliga arter. Åtminstone borde vara det.

Snabel av Calyptra thalictri utdrag blodet från forskare. Under en lång tid trodde man att detta mal foder enbart på frukt, eftersom dess snabel är bättre anpassade till hål i ett plommon än en tumme.

"jag skulle jämföra det med att ett bi bita", säger Zaspel. I strävan efter vetenskap, en av mina kollegor har Zaspel frivilligt dokumenterad erfarenhet, att notera att en mal åt hela 20 minuter. Dessa biter definitivt inte gå obemärkt förbi. Dessa fjärilar och andra vampyrer risk för sina liv medan du äter.

För att Avbrytas av periodiska röda Frukost eller försöka överleva ensam blod mycket svårare än i filmerna. Relativt få djur som finns i detta liv: vissa insekter och andra leddjur, vissa snäckor, fisk, ibland fåglar och, naturligtvis, tre typer av fladdermöss.

Blood är inte enkel mat. Djuret normalt försöker att absorbera så mycket mat på en gång. Men sådana heroiska mängder blod kan vara giftiga. En blodig mat är inte tillräckligt eftersom det saknar en del grundläggande näringsämnen. När detta sätt att leva i tjocktarmen har en speciell fysiologi. Den moderna verktyg för genetik och molekylärbiologi avslöja en dold specialisering som behövs för att lämna blod, tillsammans med grymma metoder, som ibland kan gå till överdrift, liksom överföring av blod från månad till månad. Även om många av dessa biologiska anpassningar kan aldrig jämföras med kraften av odödlig vampyr, i en känsla av att de kan betraktas som supermakter.

den Stora skålen

För att förstå de risker som är riktiga vampyrer, tänk att ett djur vars vikt mer din 35 miljoner gånger. Nu försöker bita. Tillräckligt hårt för att blöda.

Självklart, det kommer att bli förbannad. "Du kan lätt döda en bärare, säger molekylär fysiologen insekt Pedro Oliveira från det Federala Universitetet i Rio de Janeiro. Multiplikatorn 35 miljoner tillämpas för en 2 milligram mygga attackerar en 70 kg person.

För att Hitta en sådan enorm källa av blod är inte lätt. "Om du går in i skogen mellan ryggradsdjur är värd hundratals meters avstånd, och hundratals meter till kilometer för oss, säger Oliveira. Sedan den lilla vampyren måste hitta en kapillär, som kan tränga bara ett par millimeter under huden. I fall av en man passa på att endast ca 10% av huden.

Den Professionella delen av att suga blod, bugg Rhodnius prolixus, har enzymer i tarmen som håller tyrosin i kosten från kristallisering och perforation av tyger.

Med tanke på de faror och svårigheter som blodgivare, "de flesta av dem försöker att minimera antalet besök", säger Oliveira. De dricker snabbt och dricka en hel del. Den unga insekt, bloodsucker, som kan sprida försvagande Chagas sjukdom, på bara några minuter dricka blod i 10 gånger sin egen vikt.

För att knyta den till människans fysiologi? Att glömma. Det finns människor som medvetet dricka blod, och det är en annan historia, men även små mängder av standarder av vampyrer, till exempel blod, förtäring i resultatet av nasal blödning, kan orsaka magbesvär, dvs diarré, säger Tomas Ganz av school of medicine, David Geffen University of California Los Angeles. Färskt blod är svårt att smälta av den mänskliga tarmen, och mycket lite vatten från blodet tas fram och skickas till njurarna. Ganz jämför blod och vätskor som människor dricker för att rensa matsmältningssystemet, snabbt och otäckt, för en koloskopi.

I den stora trick blod i livsmedelsingredienser som var ofarliga i stora mängder kan vara giftigt. "Dosen avgör giftet," sade Oliveira.

Ta Bort från blodet vatten och få 90% består av protein ämne. Oliveira inför faran av detta protein, när undersökt genetik av en av de Amerikanska buggar Rhodnius prolixus i laboratoriet. Detta droppformade beetle, med kroppen avsmalnande mot huvudet, gömmer sig i springor inomhus eller utomhus. På natten, hanar och honor av en skalbagge söker för människor, Husdjur eller andra däggdjur, till en blodig middag. Den här skalbaggenmycket hemlighetsfull och, till skillnad från vampyrer, fjärilar, gifter sitt byte under en bit. Till skillnad från myggor, vars biter överföra patogener genom saliv, detta beetle överför parasiter av Chagas sjukdom genom avföring, som är kvar på media.

Av alla aminosyror som finns i denna produkt, endast tyrosin har ett stort utbud av enzymer som är redo att bryta det i magen av beetle, som visas av forskare 2014. Sök enzym förnedrande tyrosin i tarmen, är "lite konstigt", säger Oliveira. I däggdjur, levern och njurarna är de enda organ med de enzymer som Bryter ned tyrosin. Igen, de flesta däggdjur inte översvämning tarmen med bara ett protein.

När forskarna avstängd förmåga till förstörelse av tyrosin på skalbaggen, antingen genetiskt eller kemiskt blockera enzymer, skalbaggar dog efter lunch. Om Oliveira och kollegor skrev i Current Biology 2016. En del av de döda skalbaggar visade att tyrosin kristaller perforering av tarmen och dess innehåll rinner in i de hålrum i kroppen. Denna upptäckt, konstaterade forskarna, kan jag ge molekylärbiologer egen medicin, som kommer att användas för att döda vampyrer.

Som suger blod leddjur har utvecklats oberoende av varandra flera gånger (upp till 21), men de flesta vampyrer hade att lösa samma problem som med olika påhitt av biokemi. Men problemet med avgiftning av tyrosin kan vara ett problem att många genealogiska löst mycket liknande sätt, enligt Oliveira.

Det Första som slår på vapen för att inaktivera Allmän kemi — en substans som hämmar enzymet HPPD. De enzym som stoppar nedbrytningen av tyrosin med, och inte bara de ovan nämnda fel. Vid test av metod var säker på mejeriprodukter skalbaggar och mjölig maskar.

Dålig blod

Tyrosin är bara ett av de näringsämnen som blir giftiga på grund av att volymen. I den verkliga världen möjlighet vampyrer att utsöndra avfall är mycket viktigare än några fiktiva makt för att höja lastbil.

En Nephrologist Jonas Axelsson på Karolinska Institutet i Stockholm och hans kollegor studerat njurfunktionen fladdermöss-vampyrer i jämförelse med deras massa arter som lever frukt eller nektar. Människans kost består vanligen av mellan 50 och 120 gram protein per dag, men om att äta som bat-vampyr, mänskliga motsvarigheten skulle ha uppgått till 6000 gram protein per dag för en 70 kilo kropp. En sådan överdos av protein innebär att dessa fladdermöss har en protein-koncentrationen protein och metaboliska avfallsprodukter såsom urea, som omedelbart kommer att leda till njursvikt hos människor.

Men den mus-vampyrer i ordning. Deras njurar samma storlek som njurarna andra fladdermöss. Mus-vampyrer ägna mer utrymme lång tubuli som är engagerade i reabsorption av näringsämnen från nylagad urin, sade han.

De Flesta av protein i blodet hemoglobin, ett strykjärn som innehåller ett mirakel molekyl som transporterar syre genom kroppen och hjälper ryggradsdjur växa sig stora och feta. Men den snabba nedbrytning av sådana belopp av hemoglobin kan släppa potentiellt toxisk dos av järn i blodet. En frisk person som kan bringa lycka till med din läkare koncentrationen av järn i blodet på ca 127 mikrogram per 100 milliliter. Dock är koncentrationerna 200 gånger högre, tydligen, inte skada mnogoobraznye fisk i deras larver form. Larver ta järn i processen av att äta vad jag hitta. När havet nejonöga (Petromyzon marinus) är mogna, de har en hänsynslös serie av tänder som de pierce och suga blod från andra fiskar. Koncentrationen av järn i blodet sjunka till ca 10 gånger hälsosam nivå för en man innehåll.

Men ännu värre blodsugande havet nejonöga urval, som inte tillåter offrets blod koagulering

Första, nejonöga följer huden, som liknar "fuktad sugkopp på ansikte", säger en expert på nejonöga, en biolog Margaret Docker av University of Manitoba i Winnipeg, Kanada. I försöket lät hon en blodsugande silver nejonöga (Ichthyomyzon unicuspis) att bita på hennes kind. De finns i sjöar och vattendrag i Nordamerika. Endast hälften av världens 38 arter av nejonöga suga blod.

Nejonöga är väl fångade offer. Vissa är inte frånkopplad, även när du kör uppför vattenfall och dammar. Det är ytterst sällsynt att fisken har tid att kasta nejonöga innan hon får sina tänder på tungan eller den muntliga disk, och fördela sina antikoagulantia.

Nejonöga kan vara parasiter i den tidiga historien av ryggradsdjur, och så hade de en lång tid att utveckla sina vampyriska tendenser. Några fossil av devonperioden 360 miljoner år, som började långt innan uppkomsten av dinosaurier visa muntlig disc 14 jämnt placerade tänder i form av redo för att suga blod.

Studier av fysiologi moderna bloodsuckers har fått en kraftfull källa till nya uppgifter i 2013, när en internationell grupp av forskare har avkodas boken av genetiska instruktioner havet nejonöga. Docker hoppas kunna avslöja mer marker med avgiftning av pus, som superoxiddismutas, som ökar med den ökade koncentrationen av järn i levern hos vuxna nejonöga. I detta skede, leverceller som människa, när du lider av hemokromatos. Ett annat skäl till att studera verkliga vampyrer, om de inte är tillräckligt, är det möjligt att upptäcka nya hemligheter för metabola sjukdomarperson.

inte Nog med det!

I blodet kan vara väldigt mycket på en sak och för lite av andra. "Vampyrer är inte så lätt att hantera det här, säger mikrobiologen Rita Rio från West Virginia University i Morgantown.

Hon förklarar att blodet inte tillräckligt med vitamin B. Djur behöver dessa ämnen som näringsämnen för ett brett spektrum av grundläggande processer i kroppen, till exempel reglering av gener, signalering celler och nedbrytningen av aminosyror. Även djur som inte kan göra sina egna lager. Några flugor vampyrer Rio undviker detta problem på ett mycket smart sätt.

"jag älskade tsetse-flugor sedan första gången jag lärt mig om dem", säger hon. Söder om Sahara i Afrika har flyger "på riktigt cool biologi", säger hon, och det är inte deras förmåga att sprida parasiter, som drunknar män in i en dödlig sova.

Tsetse-Flugor likna huset flyger tjock, men mycket olika. Istället för att som en normal insekt att lägga många små ägg och hoppas att någon från lucky avkomma, den kvinnliga tsetse bär ett barn på en gång. Det visas ett ägg och tillväxt drar foder från "mjölk" körtlar inuti mamman. Du kan se hur det blir alla hungriga och hungrig. Ibland mamman ger avkommor som är mer i hennes storlek. Och då avkomma till denna punkt kommer en marionett skede som skiljer dem från puberteten. "Som om jag födde en 12-åring, säger Rio.

När Mama flyga ger ditt barn ett försprång i livet, hon ger honom en infektion, som kommer att behöva omfatta den blodiga kost i kosten. Varje larv visas med sina egna stavformad bakterie Wigglesworthia. Dessa bakterier livnär sig på B-vitaminer och trivas i en kropp som växer inuti flugor. Version detta på från tsetse — bakterier — liknande "en liten ring runt mag-tarmkanalen, säger Rio.

Samspelet mellan flyga och mikrober lockade evolutionsbiologer eftersom gener i bakterier och värd förändras över generationer, ibland förstöra eller skapa udda funktioner, beroende på åtgärder av en partner.

låg-Fett fladdermöss

En Annan nackdel med blod sin låga fetthalt, åtminstone ur synvinkel av en bat-vampyr. En liten flygande däggdjur kan bära bara 20-30% av sin egen vikt i lasten, så en liten låg fetthalt snacks kommer inte att kunna mätta musen för lång tid. Den vanliga bat-vampyr (Desmodusrotundus) inte kommer att kunna överleva på tre dagar, inte dricka blod, säger evolutionär biolog Gerald Wilkinson vid University of Maryland i College Park. Detta är en av de krafter som driver dessa möss till skapandet av sociala nätverk i cirkulation.

Dessa vass tandad däggdjur ingår i en av de tre arter av fladdermöss-bloodsuckers, och alla av dem finns i varmare breddgrader på Västra halvklotet. Den första vilda D. rotundus, som studerades av Wilkinson träffade honom på en ranch i Costa Rica, där "ofta flög upp och landade på hästens bakdel, säger han. Musen var en köttig liten näsa, "som en gris", har möjlighet att känna värme — detta hjälper till att bestämma var de varma blodet flyter närmast ytan av kroppen. I Allmänhet, för att få blodet "var inte den mest trivial sak för möss." Musen vanligtvis spenderar en halvtimme på jakt efter en plats, kamma håret, om det är nödvändigt, wykonywac en liten bit av köttet och slickar på såret när man kissar. Hästen inte Vakna. För att återgå till såret följande natt, mycket lättare än att hitta en ny plats. Wilkinson insåg att bat-flöden på samma häst, även om hästen går över till en annan hage.

Enligt Wilkinson, bat spotta har en spektakulär antikoagulerande egenskaper. "Jag har blivit biten ett par gånger, och blod var svårt att stoppa, säger han. "Människor som har blivit biten, vaknade i en pöl av blod, och ofta blödning länge efter att ha lämnat bat".

Jämfört med fladdermöss av andra arter, den vanliga bat-en vampyr har nästan supermakt är att flyga, hon bara springer längs marken.

När en hungrig bat inte kan hitta mat för natten, erfarna dricker kan ta lite blod från mer framgångsrika jägare. De har ansikten mot varandra, och "när ett djur är i rörelse, den andra slickar, säger Wilkinson.

I början av experiment med fångade fladdermöss han hittade djur, redo med jämna mellanrum för att dela med blod hungriga möss utan familjeband. I årtionden har forskare diskuterat om att räkna fladdermöss-vampyr exempel på naturliga altruists. Även i fångenskap, en vampyr hjälpa en svältande släkt.

Ja, att vara en vampyr är svårt. Så vampyrer hjälpa varandra.