Vampyrflaggermusens blodige løsning

Mange pattedyr får i seg blod som del av kostholdet, men egentlig er blod en ganske dårlig energikilde, og bare flaggermus (Chiroptera) har arter som utelukkende ernærer seg av blod.

Så hvordan greier vampyrflaggermusene å overleve på så skral føde? Litt av svaret får vi i en artikkel som nylig ble publisert i Nature Ecology & Evolution. For å greie seg på blod alene har flaggermusene utviklet seg sammen med mikroorganismer i kroppen.

Blod er egentlig ganske dårlig føde. Bare helt spesielt tilpassede pattedyr greier å livnære seg av det. Illustrasjon: Colourbox VIS MER

Utfordringene er i hvert fall tydelige. 78 prosent av det du får i deg fra blod er flytende. Resten består av 93 prosent proteiner og bare 1 prosent karbohydrater. Du får i deg svært lite vitaminer fra blod. Dessuten er du utsatt for sykdomsfremkallende mikroorganismer, såkalte patogener.

For å finne svar, må vi se på genene.

Vampyrflaggermus undersøkt

Den vanlige vampyrflaggermusens (Desmodus rotundus) gener er derfor grundig undersøkt nå. Men ikke dens egne gener alene.

Professor Tom Gilbert er seniorforfatter på Nature-artikkelen, og har ledet arbeidet sammen med førsteforfatter og doktorgradsstudent Lisandra Zepeda Mendoza. Gilbert arbeider ved Center for GeoGenetik ved Københavns universitet, og har også en deltidsstilling som professor II ved NTNU Vitenskapsmuseet.

– Å takle en slik kost krever at en art utvikler seg sammen med andre arter, sier professor Gilbert.

Men hvilke andre arter vampyrflaggermusene har utviklet seg sammen med, er kanskje ikke umiddelbart åpenbart.

• Les også: Er mammuten virkelig utdødd?

Vampyrenes tilpasninger

Noen av vampyrflaggermusenes kjennetegn er lette å kjenne igjen. Vampyrflaggermus har spesialtilpasninger som gjør dem i stand til å få tilgang på blodet og deretter nyttiggjøre seg det.

De tre artene av vampyrflaggermus lever alle i Amerika, og du har neppe sett en ute i naturen i Norge. Men noen av tilpasningene er antakelig kjent for omtrent alle som har sett dyreprogrammer eller mer eller mindre suspekte filmer.

• Sylskarpe tenner med spesielt iøynefallende hjørnetenner kjenner alle til. Tennene er praktiske når det skal lages hull i hud.
• Flaggermusene har også spesialiserte celler som kan registrere varme, såkalte termoreseptorer, noe som kan være nyttig når du skal finne naken hud på et sovende dyr om natten.
• Syn som kan oppfatte infrarødt hjelper til med å finne blodårer.
• Stoffer i spyttet hindrer blod i et sår fra å koagulere.

Men de indre tilpasningene er minst like interessante som de mest åpenbare:

• Nyrene er spesialtilpasset for å takle det høye proteininnholdet.
• Immunsystemet hjelper til med å takle eventuelle patogener.

Saken fortsetter under bildet.

Vampyrflaggermus har mange spesialtilpasninger. Foto: Belizar, Shutterstock VIS MER

Dette forklarer likevel fint lite om hvordan disse flaggermusartene utviklet seg til å leve utelukkende av blod. Da må vi gå grundigere til verks. Det gjør folkene bak den nye Nature-artikkelen.

For dette krever altså antakelig at en art utvikler seg sammen med andre arter. Måten dette skjer på kan endre måten vi oppfatter evolusjon. For de andre artene vi utvikler oss sammen med er å finne inne i oss selv.

• Les også: Hvorfor vandreduen ble utryddet

Alt som lever inni deg

– En så spesialisert kost krever spesialiseringer i genmaterialet til arten selv. Men i tillegg krever det et spesialisert mikrobiom, kan vi lese fra artikkelen i Nature.

Mikrobiom er kanskje ikke er en betegnelse du er vant med. Derfor tar vi en ublodig pause et par avsnitt.

For et mikrobiom er det samlede genmaterialet til alle de små organismene som lever i kroppene våre, om det nå er virus, bakterier eller sopp vi snakker om.

Du og jeg og alle du kjenner er fulle av andre organismer, kanskje rundt 100 billioner av dem, men tallet er omstridt og debattert. De er i hvert fall mange.

Dette får vel noen til å kjenne et slags kløende ubehag, men det er fint lite å vemmes over. Vi er helt avhengige av andre organismer for å leve, og de aller fleste av disse organismene er mest til nytte, eller gjør i hvert fall ikke noe galt som du merker noe til.

Vi må til og med ha utviklet oss sammen med flere av dem. De og vi har delt evolusjonshistorie. Sånn er det i hvert fall med vampyrflaggermus.

• Les også: Ugresset som spredde seg med nybyggerne

Saken fortsetter under bildet.

Vampyrflaggermusenes gener utviklet seg altså sammen med alle de små gjestene i kroppene deres. Foto: Jacinto Yoder, Shutterstock VIS MER

Hologenom ­– vi og dem sammen

–  Resultatene våre viser at vampyrflaggermus ble blodsugere etter at deres eget genom og mikrobiomet deres utviklet seg nært sammen, heter det i Nature-artikkelen.

Vampyrflaggermusenes gener utviklet seg altså sammen med alle de små gjestene i kroppene deres.

For å forstå vampyrflaggermusene må du derfor se på flaggermusenes egne gener og alle genene i mikrobiomet som en helhet. Dette er det forskerne kaller «hologenomet», genene til individet selv og alle gjestene samlet.

Den vanlige vampyrflaggermusen har et helt spesielt hologenom. Mikrobiomet i flaggermusen hjelper til med å oppveie for mangelen på vitaminer og ulike fettstoffer som den ensidige kosten ellers ville ha gitt. Alle gjestene bidrar også til at kroppen kvitter seg med avfallsstoffer og til likevekt i cellene, såkalt osmoregulering.

– Disse funnene understreker hvor verdifullt det er å studere både verten og mikrobiomet i den sammen når vi forsøker å finne ut av de tilpasningene som ligger til grunn for et radikalt kosthold, konkluderer Nature-artikkelen.

For bare ved hjelp av mikrobiomet kan flaggermusene overleve på en kost som ikke ville ha vært nok for andre pattedyr.

– Men hovedfunnet gjelder antakelig for alle dyr når vi snakker om dietten deres, om det nå gjelder kyr og gress, gribber og åtsler eller koalaer og eukalyptus. Vi må se på både dyret selv og mikrobene samlet for å forstå hva som skjer. Nå er vi kommet til et punkt hvor dette er mulig både teknisk og økonomisk, avslutter professor Gilbert.

Kilde:

Hologenomic adaptations underlying the evolution of sanguivory in the common vampire bat. M. Lisandra Zepeda Mendoza, Zijun Xiong, Marina Escalera-Zamudio, Anne Kathrine Runge, Julien Thézé, Daniel Streicker, Hannah K. Frank, Elizabeth Loza-Rubio, Shengmao Liu, Oliver A. Ryder, Jose Alfredo Samaniego Castruita, Aris Katzourakis, George Pacheco, Blanca Taboada, Ulrike Löber, Oliver G. Pybus, Yang Li, Edith Rojas-Anaya, Kristine Bohmann, Aldo Carmona Baez, Carlos F. Arias, Shiping Liu, Alex D. Greenwood, Mads F. Bertelsen, Nicole E. White, Michael Bunce, Guojie Zhang, Thomas Sicheritz-Pontén & M. P. Thomas Gilbert. Nature Ecology & Evolution (2018) doi:10.1038/s41559-018-0476-8