Бэтмен похож на корову

Летучие мыши ближе к коровам и собакам, чем к грызунам

Летучие мыши-вампиры развили чувствительность к инфракрасному излучению, необходимую для их кровожадного образа жизни, из общей для всех млекопитающих теплозащитной системы. Подробные исследования нервных волокон, ответственных за их «тепловое зрение», ставят под сомнение легитимность названия этих животных: к коровам и собакам летучие мыши гораздо ближе, чем к грызунам.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2643340",
    "incutNum": 2,
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_3723693_i_2"
}

Американские вампиры

Команда учёных из Калифорнии, Мэриленда и венесуэльского Каракаса решили выяснить, как работают инфракрасные рецепторы летучих мышей-кровососов и как они появились в процессе эволюции. Результаты работы ученых опубликованы в новом номере Nature. Руководитель исследования Елена Грачёва из Калифорнийского университета в Сан-Франциско в своей прошлой работе уже выяснила, как работает подобный орган у змей. Исследование других видов животных, обладающих подобным «шестым чувством», стало логичным продолжением ее работы.

То, что к работе присоединились венесуэльские биологи, не случайность.

Вампировые, или десмондовые, летучие мыши, которых часто называют просто вампирами, обитают только в Южной и Центральной Америке.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "1377153",
    "incutNum": 3,
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_3723693_i_3"
}

К подсемейству вампировых относят всего три вида: два из них охотятся на птиц, и лишь один, Desmodus rotundus, который и стал основным объектом исследования, нападает на спящих млекопитающих, в том числе (изредка) на человека. Эхолокация у вампиров развита слабо по сравнению с другими летучими мышами. Находить жертв им помогают развитое обоняние, невероятно острый слух, позволяющий услышать дыхание спящей жертвы (http://www.biomedcentral.com/1741-7007/4/18), и чувствительность к инфракрасному излучению. Термочувствительные ямочки, находящиеся на верхней губе и видоизменённом носовом листке, дают вампиру возможность чувствовать температуры выше 29–30ºC на расстоянии около 20 см. Таким образом паразит находит доступный для укуса и извлечения крови участок кожи на теле своей жертвы — уши у большинства млекопитающих, гребень у кур, холку у лошадей.

По змеиным стопам

Питоны, удавы и гремучие змеи, которые также охотятся с помощью инфракрасных рецепторов, синтезируют специальные белки – ионные каналы типа TRPA1, которые реагируют на температуры выше 30ºC.

У других их сородичей, не способных «видеть» инфракрасное излучение, белки этого типа слегка отличаются по составу и не чувствительны к температуре.

Ионные каналы

- порообразующие белки, встроенные в мембрану клетки, которые позволяют пропускать ионы калия, хлора, кальция, натрия или гидроксильный анион внутрь клетки или задерживать их. Таким образом ионные каналы поддерживают разность потенциалов, которая существует между внешней и внутренней сторонами клеточной мембраны клеток и могут влиять на её работу в зависимости от различных внешних факторов – химического потенциала, температуры, механических сил и др.

Команда Грачёвой понимала, что имеет дело с примером конвергентной эволюции, когда сходство между организмами различных систематических групп возникает независимо, из-за близости условий обитания или поведенческих моделей. Исследователи решили, что стоит поискать причину «шестого чувства» вампиров среди ионных каналов других типов, и не ошиблись.

Общий для всех млекопитающих термочувствительный белок TRPV-1, который используется организмом для сигнализации о повышении температуры выше критической (43ºC), вампировые «перестроили» для своих нужд.

Изменения в последовательности аминокислот этого белка позволили снизить порог чувствительности до 30ºC – более высокая температура сигнализирует им о близости жертвы, причем синтезируется данный модифицированный ионный канал только в определённых клетках вокруг носа вампира, а в других органах не изменился и выполняет свою обычную защитную функцию.

Летучая мышь мыши не родня

Исследование генов, которые кодируют производство белка TRPV-1 у вампировых летучих мышей позволило сделать дополнительный вывод из исследования. Подобным образом этот белок синтезируется у млекопитающих, принадлежащих надотряду Лавразиотерии, к которым относятся, например, парнокопытные. Лишь недавно, после молекулярных исследований ДНК, летучих мышей причислили к этому надотряду. Раньше же этих крылатых созданий относили к Эуархонтоглиресам, подотряду, к которому относятся грызуны и приматы. Исследование группы Грачёвой подтверждает обоснованность пересмотра классификации.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2831864",
    "incutNum": 4,
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3723693_i_4"
}

«Наше открытие, – пишут исследователи, – свидетельствуют в пользу новой молекулярной классификации, в которой объединять летучих мышей в группу с лошадьми, собаками, коровами, кротами и дельфинами предпочтительнее, чем с человеком, обезьянами, шерстокрылами, мышами, крысами и кроликами, как изначально предполагалось на основании анатомических критериев».

Безусловно, исследование имеет важнейшее фундаментальное значение для молекулярной биологии, теории эволюции и систематики. Однако,

исследования Desmodus rotundus уже принесли и практическую пользу – на основе их слюны изготавливают лекарственный препарат десмотеплаза для профилактики и лечения нарушений мозгового кровообращения, в том числе инсультов.

Возможно, и раскрытие механизма детектирования инфракрасного излучения этими загадочными животными позволит улучшить жизнь столь неродного им человека.