吸血蝙蝠為何能只喝血就能活?基因缺失幫大忙!

記者 李娉婷/報導

蝙蝠吸血的形象,隨著吸血鬼故事的流傳深植人心,但事實上,自然界中絕大多數的蝙蝠都不吸血,只有普通吸血蝠、白翼吸血蝠和毛腿吸血蝠三種蝙蝠會以其他動物的血液為食,牠們同時也是唯三能夠在完全以血液為食的狀況下生存的哺乳動物,現在,有科學家發現,這可能和基因缺失有關!

普通吸血蝠分佈於中美洲和南美洲的洞穴和森林中。   取自Smithsonian MagazineUwe Schimdt via Wikicommons under CC BY-SA 4.0

這相研究發表於《科學前緣》(Science Advances)期刊,為了解吸血蝙蝠為何可以只靠血液維生,德國LOEWE轉譯生物多樣性基因體學中心(LOEWE Center for Translational Biodiversity Genomics)的基因體學專家Michael Hiller和他的團隊比對了普通吸血蝠和其他26種蝙蝠的基因體,發現普通吸血蝠有13個缺失或不具活性的基因,這些遺傳密碼的變化,讓牠們能夠在鐵含量豐富,但低脂肪、低碳水化合物的血液飲食中生存。

普通吸血蝙蝠分佈於中美洲和南美洲的洞穴和森林中,常在夜間覓食,吸食牲畜血液,不過因為血液主要由水組成,而且熱量很低,讓吸血蝙蝠每餐需要喝下體重1.4倍的血液,才能獲得所需的能量。此外,血液中的鐵含量也很高,一般來說,這會破壞動物的消化道和肝臟,令人難以置信的是,吸血蝙蝠攝取的鐵含量是人類的800倍,不過這似乎對牠們不構成影響。

未參與這項研究的美國杜蘭大學(Tulane University)蝙蝠專家Hannah Kim Frank說:「血是一種糟糕的食物來源,吸血蝙蝠卻可以靠血液生存,這實在是太奇怪了,同時也很驚人──牠們真的很怪,就算在蝙蝠中也是。」

在比對後,LOEWE轉譯生物多樣性基因體學中心的研究人員確認了吸血蝙蝠在進化過程中丟失的13個基因,其中3個負責味覺受體,能透過甜味或苦味來區分食物;2個控制血糖值;一些和胰島素分泌相關;還有1個和吸血蝙蝠的胃部形狀、如何消化血液有關。

吸血蝙蝠的胃呈錐形管狀,填進食物時會像水球一樣,未參與這項研究的史密森尼國家動物園(Smithsonian National Zoo)蝙蝠專家Melissa Ingala說明,吸血蝙蝠的胃會盡可能排出血液中的水分,因此消化的只有從血液中濾出的固體,而為了排出胃裡多餘的水分,吸血蝙蝠一喝完血就會開始排尿。

另外2個丟失的基因名為REP15和CYP39A1。研究小組解釋,REP15的缺失可能有助於吸血蝙蝠透過增加鐵的排出來適應高鐵質飲食;CYP39A1的缺失則可能增強了吸血蝙蝠的認知能力,失去這個基因會促進一種名為24S-羥基膽固醇(或稱腦甾醇)的化學物質,這種化學物質已被證明可以增強學習和記憶力,這或許能解釋為何吸血蝙蝠比其他蝙蝠更聰明、更善於社交。

研究團隊認為,認知能力的提升和社交技巧的提高,都是幫助吸血蝙蝠在營養不良的飲食中活下來的可能原因。為了生存,吸血蝙蝠會把血吐進朋友的嘴裡,藉此幫助飢餓的同伴,受到幫助的一方也常會做出回報,牠們會記住曾為自己提供食物的蝙蝠同伴,並在未來幫助牠們。

研究作者、英國劍橋大學(University of Cambridge)的計算基因體學家Moritz Blumer說:「吸血蝙蝠非常依賴於這種高階社會行為,因為這能幫助牠們應對低碳水化合物血液飲食的負面影響。」

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