当世界上大部分地区都在沉睡时,来自墨西哥、中美洲和南美洲的吸血蝙蝠却出现在黑暗中,以鲜血为食。它们会飞行、爬行,甚至奔跑,以牛和其他大型哺乳动物或鸟类为目标。现在,为了了解夜行性食肉动物如何为这些狩猎提供燃料,科学家们将它们放在微型跑步机上。
在发表在生物学快报周三,研究人员发现,吸血蝙蝠在奔跑时会利用氨基酸作为能量。哺乳动物依赖猎物血液中的这些蛋白质构建块,而不是从碳水化合物或脂肪,就像其他哺乳动物一样。科学家们在研究中写道,吸血蝙蝠的饮食主要由血液组成,它们的新陈代谢受这种饮食的影响。
“这里的不同之处在于,这似乎是这种动物一年四季都在做的事情,每天进食时,它都在利用几分钟前摄入的血粉中的蛋白质,”他说肯尼斯·韦尔奇多伦多大学的生物学家、该论文的合著者新科学家的马修·斯帕克斯 (Matthew Sparkes)。
“这就是这些动物与我们大多数人的真正区别,”韦尔奇补充道。
吸血蝙蝠是唯一只以血液为食的哺乳动物,这种做法被称为吸血。一些来自其他类群的动物——比如水蛭、七鳃鳗或采采蝇——也以血液为食,因为血液中充满了生长和繁殖所需的营养蛋白质和脂肪。
根据吸血蝙蝠的饮食,韦尔奇和他的团队假设哺乳动物会利用血液中的氨基酸来为它们的奔跑和飞行提供燃料。为了验证这一假设,科学家们研究了在伯利兹捕获的 24 只蝙蝠,并给它们喂了牛血。血液中富含特定的氨基酸,如甘氨酸和亮氨酸,这些氨基酸标有化学标签,以帮助科学家追踪它们并分析蝙蝠如何使用能量。
接下来,科学家们将蝙蝠放在一台小型跑步机上。起初,他们中的一些人并不是很热衷于锻炼:蝙蝠把拇指钩进缝隙里以避免奔跑,韦尔奇对纽约时报' 杰克·塔米西亚。
“他们就像你或我,”他告诉该媒体。“如果他们不想在跑步机上跑步,他们就会作弊并站在一边。”
一旦吸血蝙蝠跳上移动的传送带,它们就会小跑和奔跑。当他们移动时,研究人员跟踪他们的氧气摄入量和二氧化碳输出量。通过分析它们呼出的气中的化学物质,研究小组发现蝙蝠利用奶牛血液中的氨基酸来为它们的奔跑提供燃料。甘氨酸和亮氨酸提供了哺乳动物高达 60% 的能量。
使用最近食用的氨基酸并不罕见。韦尔奇说,大多数哺乳动物都有某种类型的生化途径,可以分解氨基酸以产生能量科学新闻' 苏珊·米利乌斯。为冬眠的熊或禁食企鹅,氨基酸可以提供有意义的燃料来源,但即使在这些情况下,动物“也是不使用他们几分钟前在一顿饭中摄入的氨基酸,“他补充道。
吸血蝙蝠在不到 10 分钟的时间内使用最近摄入的蛋白质的能力“在哺乳动物中是无与伦比的,”说迈克尔·希勒德国 LOEWE 罗意威转化生物多样性基因组学中心的研究员,未参与这项研究,他向纽约时报.
不过,这种类型的喂食和加油有一个警告。由于吸血蝙蝠不能储存太多能量,如碳水化合物或脂肪,它们更容易挨饿。而且由于血液中的氨基酸并不总是容易获得,他们很容易面临饥饿。韦尔奇说,这使得蝙蝠在一天不吃奶后就面临饥饿的风险新科学家。
为了防止这种情况发生,动物们愿意互相帮助。当栖息地的一名成员饥饿时,它们通常会反流他们自己的一些食物给另一只蝙蝠。这确保它们都准备好迎接另一个夜晚的飞行或奔跑,追捕猎物。