Специализация к уникальному источнику пищи часто требует определенной адаптации в геномном контексте. Обыкновенный вампир (Desmodus rotundus) принадлежит небольшой группе видов летучих мышей, которые адаптированы к основанной на крови диете (sanguivory). Кормление только кровью ставит сложную проблему, поскольку эта диета низкая в витаминах, липидах и глюкозе и имеет высокое содержание соли.
Диета крови также подвергает этих животных большому множеству передающихся через кровь болезнетворных микроорганизмов, включая вирусы.Международная группа ученых, включая несколько исследователей от Института Лейбница Исследования Зоопарка и Дикой природы (IZW), упорядоченный и проанализированный и геном вампира и его микробиом – микроорганизмы, которые живут в пищеварительном тракте – чтобы исследовать определенную адаптацию вампиров к sanguivory. Ученые обнаружили, что микробиом вампира очень отличается от других плотоядных, насекомоядных или frugivorous летучих мышей.
Адаптация к питанию кровью, присужденной и геномом и микробиомом, включает способность заняться отходами азота и увеличила осмотическое давление, железную ассимиляцию и изменения в неприкосновенности, включая высокое количество защитных бактерий, способных к производству противовирусных веществ. Во втором исследовании исследователи от Лейбница-ИЦВА и коллег из Мексики исследовали присутствие вирусов в популяциях вампиров и коров из того же самого географического региона.
Удивительное понимание было то, что летучие мыши и коровы не разделили патогенные вирусы. В целом вампиры несли гораздо меньше ретровирусов, например, чем другие летучие мыши или другие млекопитающие.«Чтобы понять определенную эволюционную адаптацию животного, важно исследовать его от того, что мы теперь называем «hologenomic» перспективой, которая включает взаимодействия животного с его средой и его микробиомом», говорит доктор Марина Эскалера-Самудио, бывший студент доктора философии в Лейбнице-ИЦВЕ и в настоящее время постдокторанте в Оксфордском университете.
Понятие hologenomic эволюции утверждает, что и животное и его микробиом подвергаются естественному отбору и испытывают изменения из-за определенных экологических обстоятельств животного. Диетическая специализация может поэтому потребовать эволюционных изменений и в геноме и в микробиоме, которые в свою очередь имеют влияние на вываривание, функцию почек и иммунную систему. «У вампиров микробиом не только помогает обработать питательное плохое питание, которое является трудным к обзору хозяина, это также способствует, чтобы принять защиту против крови перенесенные вирусы.
Это – действительно хороший пример взаимозависимости между хозяином и ее бактериальным сообществом во время эволюционного процесса», говорит Эскалера-Самудио.Оба исследования предлагают, чтобы экология хозяина и определенная для разновидностей адаптация были учтены, чтобы определить риск, что вид летучих мышей позирует в передаче вирусов.