Жуткая биология для безнадежных гуманитариев. Вампировые летучие мыши, пиявки и прочие кровососущие

Я заглянул в просторную прямоугольную клетку, где в одном углу собралась стая тёмных особей. Все летучие мыши спали, кроме одной. Она смотрела на меня, приоткрыв пасть и оголив белые острые клыки. У вампира обыкновенного (лат. Desmodus rotundus) были черные глаза-бусинки и осознанный взгляд. Взгляд, который станет нам с Ким до боли знакомым, взгляд, который создавал у меня ощущение, что летучие мыши так и ждут нашей ошибки, чтобы вырваться на свободу или вонзить нам в шеи свои клыки.

Фарук кивнул в сторону и продолжил:

– Desmodus не привередлив в еде. Если ты поймаешь одного сегодня ночью и завтра поставишь перед ним плашку с коровьей кровью, он будет пить, пока не напьётся.

Я кивнул, вспоминая, что тот вид вампиров был назван Rotundus (лат. «округлый») из-за их округлого живота. К сожалению, натуралист Жоффруа не подозревал, когда придумывал данное название, что живот этой мыши принимает округлую форму, когда наполнен кровью. Если бы он препарировал указанный вид, то точно обнаружил (как обнаружил друг и коллега Дарвина Томас Г. Хаксли), что пищевод обычного вампира не попадает прямо в желудок, что характерно для всех млекопитающих. Вместо этого нижний конец пищевода выглядит как перевернутая буква Т, один конец связан с желудком, а другой – с кишечником. Кроме того, желудок не J-образный (как у большинства млекопитающих), а трубчатый, U-образный, по длине сопоставимый с кишечником.

Неудивительно, что учёные, пытавшиеся отследить путь, который проделывает кровь у летучих мышей – вампиров, выявили эту странность. В эксперименте с использованием коровьей крови с барием, рентгеновского аппарата и пяти рукокрылых-гематофагов Дж. Клей Митчелл и Джеймс Тигнер определили, что свежеприготовленная кровь перемещалась изо рта вампира в пищевод, а затем сразу в кишечник – мимо желудка.

Теперь мы знаем, что эти различия в пищеварительной системе и физиологии связаны с уникальным образом жизни кровососущих летучих мышей. У всех других млекопитающих первичная функция желудка – хранение и расщепление пищи. Так питательные вещества из полости желудка попадают в кровеносную систему (которая затем разносит их по организму)[27]

. Абсорбция – это обычно упускаемая из виду функция пищеварительной системы осуществляется тонким и толстым кишечником и сетью кровеносных сосудов, которые его снабжают и дренируют. У летучих мышей – вампиров ключевая роль желудка, по-видимому, заключается в быстром всасывании воды (которая составляет приблизительно 80 % объёма поглощённой крови). Эта избыточная вода поступает в почки (снова через систему кровообращения), большая часть превращается в мочу (т. е. воду плюс растворённые азотистые отходы). Как упоминалось ранее, поскольку в крови содержится незначительное количество жира, который обычно даёт энергию для последующего использования, мыши-вампиры каждую ночь должны выпивать крови в количестве равном примерно половине своего веса[28]. Подобное внезапное увеличение массы чрезвычайно опасно для животного, которому может потребоваться взлететь в любой момент. В связи с этим пищеварительная и выделительная системы рукокрылых-гематофагов адаптировались очень быстро «сбрасывать балласт». Исследователи, которые наблюдали за их сеансами кормления, знают, что они начинают мочиться задолго до того, как закончат насыщаться.

Летучие мыши – вампиры получают большую часть питательных веществ из белка (гемоглобин и белки плазмы крови, такие как альбумин, фибриноген и глобулин). Эти белки состоят из более мелких субъединиц, называемых аминокислотами. У млекопитающих возникает проблема, когда эти азотсодержащие аминокислоты расщепляются во время пищеварения, выделяя токсичное соединение – аммиак. У большинства млекопитающих печень быстро превращает его в мочевину, которая безопасно движется по организму и выводится в виде мочи (последняя в основном представляет собой мочевину, разбавленную водой, извлекаемой почками из циркулирующей плазмы крови).

Когда летучая мышь – вампир начинает питаться, почки незамедлительно приступают к выработке разбавленной мочи, чтобы сбросить лишний вес (приблизительно 25 % потребляемого объёма крови выводится с мочой в течение первого часа после кормления). Однако вскоре выделительная система начинает действовать иначе. Вырабатываемая моча становится всё более концентрированной, поскольку почки работают на износ, чтобы устранять быстро накапливающуюся мочевину, не вызывая обезвоживания.

Из-за потребности кровососущих рукокрылых избавляться от огромного количества мочевины потеря воды является реальной и постоянной проблемой. Вероятно, обезвоживание было одним из ключевых факторов, ограничивающих распространение этих животных в регионах с высокой влажностью, оно же может быть ещё одной причиной, по которой доисторические летучие мыши – вампиры исчезли в Северной Америке. По той же причине они могут совершать перелёты каждую ночь только на короткие расстояния[29].