بررسی متابولیسم خفاش‌های خون‌آشام با دویدن آنها روی تردمیل!

حکیم مهر: خفاش‌های خون‌آشام با شهرت وهم‌آور و رژیم غذایی منحصربه‌فرد خود، مدت‌هاست که دانشمندان را مجذوب خود کرده‌اند. اما چگونه آنها با رژیم غذایی متشکل از خون زنده می‌مانند؟

به گزارش حکیم مهر به نقل از ایسنا، ‌گروهی از محققان دانشگاه تورنتو تصمیم گرفتند تا عمیق‌تر به این معما بپردازند. آنها خفاش‌های خون آشام را روی تردمیل گذاشتند تا متابولیسم آنها را بررسی کنند.

به نقل از آی‌ای، بر خلاف بسیاری از مهره‌داران که برای تامین انرژی به کربوهیدرات‌ها متکی هستند، خفاش‌های خون آشام توانایی قابل توجهی در سوزاندن اسیدهای آمینه خون پیدا کرده‌اند.

در این مطالعه، خفاش‌ها با یک وعده غذایی حاوی اتم‌های کربن برچسب خورده تغذیه شدند. با ردیابی ایزوتوپ‌های کربن، دانشمندان توانستند تشخیص دهند که خفاش‌ها آمینو اسیدها را برای انرژی می‌سوزانند.

دویدن روی تردمیل

جولیا روسی(Giulia Rossi) و کنت ولش (Kenneth Welch)، زیست شناسان، با ترغیب خفاش‌های خون آشام به دویدن روی تردمیل در آزمایشگاهشان، توانستند متابولیسم آنها را مطالعه کنند.

با این حال، آنها با یک چالش روبرو بودند. اندازه‌گیری متابولیسم موجودات پرنده چالش برانگیز است زیرا اتصال حسگرهایی مانند دستگاه‌های دریافت اکسیژن و مانیتورهای ضربان قلب به آنها می‌تواند دشوار باشد.

این دستگاه‌ها می‌توانند حجیم و مخرب باشند و به طور بالقوه بر رفتار طبیعی و فیزیولوژی حیوان پرنده تأثیر بگذارند، که اغلب می‌تواند منجر به اندازه گیری‌های نادرست شود.

محققان راه حلی خلاقانه برای اندازه گیری متابولیسم خفاش‌های خون آشام ابداع کردند.

آنها یک تردمیل مینیاتوری را درون یک محفظه کوچک قرار دادند و خفاش‌ها را تشویق کردند که روی آن بدوند. این رویکرد از مشاهداتی الهام گرفته شده است که خفاش‌های خون آشام اغلب برای ردیابی و گرفتن طعمه خود به دویدن متکی هستند.

خفاش‌هایی که با خون گاو تغذیه می‌شوند

محققان متابولیسم خفاش‌ها را با استفاده از حسگرهای دریافت اکسیژن و بازدم دی اکسید کربن اندازه گیری کردند.

حسگر دی اکسید کربن ایزوتوپ‌های کربن را اندازه گیری کرد و به محققان این امکان را داد که مقدار یک ترکیب خاص مانند اسیدهای آمینه را که به عنوان سوخت استفاده می‌شود محاسبه کنند.

متابولیسم بیست و چهار خفاش خون آشام مورد مطالعه قرار گرفت. طبق این مطالعه، به خفاش‌ها یک وعده غذایی از خون گاو داده شد که با اسیدهای آمینه و ایزوتوپ‌های کربن غنی شده بودند.

محققان در این مقاله نوشتند: ما خون گاو را با گلیسین که یک اسید آمینه غیر ضروری است یا لوسین که یک اسید آمینه ضروری است ترکیب کردیم.

آنها سپس خفاش‌ها را وادار به دویدن روی تردمیل با سرعت‌های مختلف(۱۰، ۲۰ و ۳۰ متر در دقیقه) کردند در حالی که میزان متابولیسم آنها یعنی مصرف اکسیژن و تولید دی‌اکسید کربن اندازه‌گیری می‌شد. جالب اینجاست که حسگرها نشان می‌دهند که خفاش‌ها آمینو اسیدهای موجود در خونی را که اخیراً مصرف کرده بودند متابولیزه می‌کنند.

این کشف، استراتژی‌های متابولیک منحصر به فرد خفاش‌های خون آشام را نمایان می‌کند. توانایی آنها در استفاده موثر از اسیدهای آمینه به عنوان منبع انرژی برای بقای آنها ضروری است. با این حال، این سازگاری با خطراتی نیز همراه است. خفاش‌های خون آشام باید هر شب برای جلوگیری از گرسنگی غذا بخورند، زیرا اسیدهای آمینه را نمی‌توان برای استفاده در آینده ذخیره کرد.

این یافته‌ها در مجله Biology Letters منتشر شد.