Слюна вампировых летучих мышей специально эволюционировала для питания кровью

Вампировые летучие мыши — уникальные позвоночные, питающиеся исключительно кровью других млекопитающих. Новое исследование учёных из Техасского технологического университета показывает, что их слюна может быть специально для этого приспособлена.

В исследовании "Secretory gene recruitments in vampire bat salivary adaptation and potential convergences with sanguivorous leeches" Калеб Д. Филлипс и Роберт Бейкер показали, что некоторые компоненты слюны этих летучих мышей, вероятно, эволюционировали путём рекрутирования унаследованных генов для производства новых транскриптов, а не создания полностью новых генетических последовательностей.

Ключевые выводы:

  • Сравнительный анализ экспрессии генов выявил, что вампировые летучие мыши и кровососущие пиявки экспрессируют одни и те же генные продукты в слюнных железах.
  • Функция этих молекул адаптивна для питания кровью: они могут обезболивать место укуса и предотвращать свёртывание крови.
  • Эти генные продукты не секретируются у родственных насекомоядных летучих мышей, хотя гены, кодирующие их, присутствуют в их геномах (как и в геномах человека и большинства животных).

Механизмы адаптации:

Эволюция кровососания у вампировых летучих мышей (за последние 5 млн лет) связана с рекрутированием как минимум трёх генов, полезных для этого способа питания. Это стало возможным благодаря двум геномным механизмам:

  1. Экзонные микроделеции — удаление небольших последовательностей гена.
  2. Альтернативный сплайсинг — вариативное соединение частей гена в конечный продукт.

Эти механизмы позволили "направить" молекулы для секреции именно в слюнные железы вампировых летучих мышей.

Значение и перспективы:

Исследование указывает, что рекрутирование генов было важным геномным механизмом в эволюции питания кровью. Для полного понимания его роли, а также значения альтернативного сплайсинга и реорганизации генома, необходимы более масштабные сравнения между разными видами.

Работа финансировалась Texas Biological Database Program и опубликована в открытом журнале Frontiers in Ecology and Evolution.

2015-11-02