吸血蝙蝠在小型跑步机上奔跑，以揭示它们如何代谢血液

如果您曾经想过，“哎呀，我肯定想在跑步机上看到一些吸血蝙蝠”，那么我们是否有适合您的科学信息。这正是一组科学家所做的，并不是因为小 Vladi 需要让他的手翅目步入。

相反，这项新研究揭示了吸血蝙蝠 （Desmodus rotundus （圆鳍鲷））充分利用它们的主要食物来源——它们从它们赖以生存的哺乳动物身上啜饮的血液。

令人着迷的是，结果显示了他们所吃血液中氨基酸代谢的能力。而且，他们这样做并不需要很长时间。一只吸血蝙蝠可以欢快地驰骋，几分钟前吃掉了一顿血。

这使得吸血蝙蝠确实是一种非常不寻常的动物，因为大多数脊椎动物主要依靠碳水化合物和脂质的代谢来获取能量。但这种能力确实出现在动物王国的其他地方——无脊椎动物动物，例如吸血采采蝇。

众所周知，在哺乳动物中，低强度的有氧运动主要由脂质提供燃料。随着运动强度的增加，对碳水化合物作为燃料的依赖也会增加。这些燃料源被氧化生成三磷酸腺苷 （ATP的），一种为活细胞提供能量的分子。

目前尚不清楚吸血蝙蝠究竟是如何从它们富含蛋白质的饮食中产生 ATP 的。但多伦多大学的生理学家朱利亚·罗西 （Giulia Rossi） 和加拿大麦克马斯特大学的肯尼斯·韦尔奇 （Kenneth Welch） 意识到，他们可以利用吸血蝙蝠的特征来找出答案。

与其他蝙蝠物种不同，吸血蝙蝠非常擅长在地面上奔跑。因此，他们认为他们可以将蝙蝠放在跑步机上，测量它们的氧气摄入量和二氧化碳输出量，以测量它们在不同强度运动时的新陈代谢。而且，由于蝙蝠暂时生活在实验室中，研究人员可以控制它们的食物摄入量，以确定新陈代谢是如何运作的。

他们在伯利兹捕获了 24 只野生成年吸血蝙蝠，并将它们分成几组。一组 9 只蝙蝠被喂食富含亮氨酸，一种必需氨基酸（哺乳动物无法合成的氨基酸），有助于构建和修复人类的肌肉。第二组 12 只蝙蝠被喂食富含甘氨酸，一种非必需氨基酸，有助于构建胶原蛋白并充当神经递质。

通过将氨基酸中的普通碳换成相对独特的同位素，他们可以追踪这些化合物在蝙蝠体内分解时元素的变化。

其余组饲喂未添加氨基酸的牛血，以提供 CO 的基线₂生产锻炼球棒。

喂食后，每只蝙蝠都被放在为这项研究定制的跑步机上。有三种运动强度;每分钟 10 米（33 英尺）、每分钟 20 米和每分钟 30 米。跑步机逐渐增加到每个目标速度，蝙蝠沿着传送带飞奔时记录了它的呼吸。在最高速度下，甚至几乎没有空中跳跃。

一旦蝙蝠通过了它们的步伐，研究人员就分析了氧气消耗和二氧化碳产生的速率，其比例通常用作代谢燃料使用的指标。

同位素揭示了 t他生产 CO₂从氨基酸的代谢几乎立即存在于跑步机上蝙蝠的呼吸中。这表明这些动物快速有效地利用了它们最近的蛋白质餐，这与蚊子等昆虫不同，它们需要更长的时间来代谢它们赖以生存的血液中的氨基酸。

有趣的是，喂食富集血液的蝙蝠没有表现出必需氨基酸和非必需氨基酸之间的区别。他们小小的身体充分利用了所提供的资源，无论这些资源是什么。

“我们的研究结果表明，通过这些和相关代谢途径的通量的主要增强在吸血蝙蝠中已经进化为一种适应能力，以有效利用大量摄入的那些燃料（即血液蛋白质和氨基酸）。”研究人员写道，“标志着脊椎动物和无脊椎动物专性以血食动物之间趋同进化的显着例子。

在这项研究的过程中，没有蝙蝠受到伤害。然而，它们在放归野外后可能已经好多了一点。

该研究已发表在生物学快报.

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