吸血蝠（图片来源： Wikipedia/Uwe Schmidt）
撰文 | 尼科莱塔·拉内塞（Nicoletta Lanese）
翻译 | 孙琳钰
审校 | 二七
作为哺乳动物中少数会飞的物种，大多数蝙蝠以果实、花蜜和昆虫为生，只有一种蝙蝠完全背离“安稳”的道路，以野生或家畜动物的血液为食——这就是吸血蝠（Desmodus rotundus）。事实上，动物血液虽然富含各种蛋白质，却缺少许多重要的营养物质。而有趣的是，吸血蝠无法食用其它食物，只能饮血为生，这种奇异的饮食偏好和背后的生理机制让人好奇。近日，一项发布在生物预印本网站bioRxiv上的研究（未经同行审议）发现了吸血蝠丢失的13个基因，揭开了“嗜血一族”背后的秘密。
研究人员首先对比了吸血蝠和其它25种蝙蝠的基因组。通过比对它们的基因序列，研究者发现吸血蝠的基因组少了13个功能性基因。论文的共同作者，德国转化生物多样性基因组学卓越中心的基因组学家迈克尔·希勒（Michael Hiller）解释道，这其中一些属于基因完全丢失，还有一些是基因发生多种突变而无法转录、翻译成功能正常的蛋白质。
这项研究表示，抛弃这13个基因后，吸血蝠很可能因此受益，获得了别的蝙蝠没有的，从血液中汲取营养的特殊能力。
举例来说，吸血蝠的基因组中缺少FFAR1和SLC30A8这两种基因。我们已经知道这两个基因能驱动胰岛分泌胰岛素，有效促进组织细胞吸收、转化血液中的糖分来降低血糖。希勒指出，以往的研究表明吸血蝙蝠几乎不分泌胰岛素——这很合理，因为它们所摄取的动物血液中糖分含量其实很低。吸血蝠匮乏的胰岛素分泌能力正好能适应这种含糖量低的食物来源，从而更好地维持血糖水平。
研究人员在论文中还提到了另一个吸血蝠缺失的基因：REP15。REP15一般在胃肠道细胞中激活，失去这个基因可能会增加细胞表面铁离子通道的数量，使得更多铁离子能通过这些“门”进入到胃肠道细胞中。这些大量揽收铁的胃肠道上皮细胞脱落的很快，由此吸血蝙蝠能有效地摆脱摄取的血液中含量超高的铁，避免一口血入肚后金属中毒的情况。
另一个缺失的基因CTRL通常会抑制胰蛋白酶的活性。胰蛋白酶参与蛋白质的消化吸收过程，吸血蝠中CTRL的缺失可能会使胰蛋白酶活性增加，帮助它们更好地消化高蛋白饮品。
此外，吸血蝠的饮食中基本不存在甜味和苦味物质。之前发表于《分子生物学与进化》和《英国皇家学会学报 B》的研究发现了3个编码甜味和苦味感受器的基因，也在此次筛选出的13个吸血蝠缺少的基因中。
其余一些缺失的基因中，有几个参与吸血蝠的消化和新陈代谢过程，还有一些与这种蝙蝠突出的认知、社交能力（吸血蝠有时会吐出一些血液，借给饿肚子的亲人和朋友）和视觉（吸血蝠是全色盲）有关。作者注解道，仍有几个基因尚未明确在蝙蝠生理活动中的作用，还需要进一步的研究来了解它们的功能。
原文链接：
https：//www.livescience.com/vampire-bats-missing-genes
本文转自《环球科学》
