Dzieci Drakuli

Poszukiwanie zdobyczy doprowadziło do innej niezwykłej adaptacji, która można zobaczyć – przynajmniej, jeśli jest się naukowcem, który bada sposoby poruszania się wampirów. Podobnie jak inne nietoperze, umieją latać, ale poza tym mogą także chodzić, tak, nawet galopować. Tutaj jest film wideo biegnącego wampira zrobiony przez Dana Riskina. Z około 1200 gatunków nietoperzy wampiry są jednymi z kilku, które potrafią poruszać się szybko po ziemi.

Wampiry mają jednak wiele innych adaptacji do picia krwi, które nie są widoczne. Używają zmysłów – wzroku o dalekim zasięgu, ostrego węchu, czułego słuchu i echolokacji – żeby znaleźć swoje ofiary. W nosach mają także czułe na ciepło dołki, które wyczuwają ciepło zwierząt ciepłokrwistych. Kiedy już wylądują na zwierzęciu, przykładają te dołki do skóry, żeby zlokalizować naczynia włoskowate pełne gorącej krwi, które są blisko powierzchni.

To może brzmieć dziwnie. Zazwyczaj myślimy o jadzie jako o substancji chemicznej, którą zwierzę pakuje w twoje ciało, żeby spowodować ból lub śmierć. Biolodzy definiują jednak jad szerzej: jest to wydzielina wytwarzana w wyspecjalizowanym gruczole zwierzęcia, która jest dostarczana innemu zwierzęciu przez zadaną ranę, gdzie może zakłócić fizjologię ofiary.

Jad węża, ten rodzaj, który najlepiej znamy, może zakłócić fizjologię do tego stopnia, że następuje śmierć. I robi to na kilka sposobów – na przykład, przez zagłuszenie neuronów albo powodowanie gnicia tkanek. Inne zwierzęta jednak, które nie zamierzają zabijać swoich ofiar, także produkują jad. Wampiry nie chcą zjeść całej krowy. Chcą tylko kilka łyków.

Niestety, picie krwi ma także negatywne strony. Kręgowce są wyposażone w mnóstwo cząsteczek i komórek, które zatykają rany. Gdy tylko czują najmniejsze naddarcie naczyń krwionośnych, zaczynają tworzyć skrzepy, żeby zatrzymać upływ krwi.

Wampiry używają jadu, żeby utrzymać krew w stanie płynnym. W nowym artykule z tytułem wartym przytaczania w całości - “Dracula’s Children: Molecular Evolution of Vampire Bat Venom” [Dzieci Drakuli – molekularna ewolucja jadu wampirów] – międzynarodowy zespół naukowców badał cząsteczki używane przez wampiry, by przełamać linię obrony krwi.

Najbardziej uderzającą informacją o jadzie wampirów jest to, z jak wielu kierunków atakuje swoje ofiary. Skrzepy krwi tworzą się dzięki serii reakcji z udziałem łańcuchów enzymów. Wampiry wytwarzają różne białka, żeby dobrać się do różnych enzymów w tym łańcuchu. Płytki, które są fragmentami komórki, także gromadzą się wokół ran, by pomóc w ich zaleczeniu. Wampiry wytwarzają osobne składniki, które atakują płytki.

Dla wytwarzania tego jadowitego koktajlu wampiry użyły starych cząsteczek do nowych zadań. Kiedy kręgowiec utworzył skrzep krwi, by powstrzymać krwawienie z rany, musi przełamać ten skrzep, kiedy rana jest zaleczona. Enzym o nazwie aktywator plazminogenu tworzy cząsteczki o nazwie plazminogeny, które siekają skrzep. Wampiry wytwarzają w swojej krwi aktywatory plazminogenu do wykonania tego zadania. Wytwarzają jednak ich dodatkowy zapas w gruczołach gębowych. Kiedy aktywatory plazminogenu dostają się do rany, używają własnych plazminogenów ofiary, by utrzymać płynięcie krwi.

Kiedy wampiry pożyczyły aktywatory plazminogenu do użycia w jadzie, ich cząsteczki lepiej zaadaptowały się do tego zadania. Normalne aktywatory plazminogenu zostają usunięte z krwiobiegu przez inne enzymy. Jest to ważne dla naszego przeżycia, bo inaczej kręciłyby się w pobliżu i utrudniały wytworzenie się nowych skrzepów. Aktywatory plazminogenu u wampirów mają nieco inny kształt, co chroni je przed enzymami ich ofiar.

Te cząsteczki razem są tak skuteczne, że krowa będzie krwawiła jeszcze długo po tym, jak wampir odleciał. Choć naukowcy od dziesięcioleci badają jad wampirów, nadal znajdują nowe cząsteczki w tym koktajlu. Autorzy Dracula’s Children zastosowali nową metodę w swoich poszukiwaniach. Złapali dwa wampiry i zrobili katalog wszystkich genów, które są bardzo aktywne w ich gruczołach gębowych. Następnie zidentyfikowali te geny i badali właściwości białek, które kodowały. Odkryli dziesiątki nowych białek. Jedne z nich zabijają mikroby, utrzymując dostawy pokarmu wampira w czystości. Inne rozszerzają naczynia krwionośne, zwiększając dopływ krwi do rany.

Kiedy wampir atakuje krowę, krowa nie jest całkowicie bezbronna. Hodowcy bydła zauważyli, że kiedy wampiry często atakują ich stada, krowy krwawią przez krótszy czas. Naukowcy odkryli, że jest tak, ponieważ układ odpornościowy zwierząt uczy się rozpoznawać cząsteczki jadu i atakowania ich. W tym nowym badaniu naukowcy odkryli cząsteczki jadu, które potrafią odeprzeć układ odpornościowy. Sam jad także ewoluuje, żeby uniknąć rozpoznania przez układ odpornościowy, przyjmując nowe kształty, które mogą pozwolić im na przemkniecie się bez zauważenia.

Czytanie Dracula’s Children wywołuje we mnie silne uczucie deja vu. Napisałem niedawno artykuł o kleszczach dla Outside i przygotowując ten materiał dowiedziałem się, jak kleszcze wytwarzają ślinę pełną białek, które – między innymi – rozszerzają naczynia krwionośne, używają naszych cząsteczek do rozłamywania skrzepów i robią wiele innych rzeczy, które robi także jad wampirów.

Otrzymujesz wampira, kiedy zamieniasz ssaka w kleszcza. I uważam to za najwyższy komplement.

Dracula's children

The Loom, 17 czerwca 2013

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska