能夠利用血液作為營養物質的哺乳動物不在少數，但如果血液成為唯一的食物來源，情況就大不相同了。幾乎所有哺乳動物都無法在這樣的情況下存活，因為動物血液雖然含有豐富的蛋白質和鐵，但碳水化合物和脂質含量很低，因此僅靠血液提供的能量無法滿足生命活動的需求。在所有哺乳動物中，只有一個特例，這就是我們很熟悉的“吸血鬼”原型——蝙蝠。不過有些令人意外的是，在已知的1400多種蝙蝠中，只有3個吸血蝠科的物種完全以血液為食。
而其餘的蝙蝠食譜則要“正常”得多，食物包括昆蟲、水果、花蜜、花粉和一些小型動物（如魚類）的肉。
“血液是糟糕的食物來源，令人驚奇的是吸血蝠能依靠血液生存。即使是在蝙蝠之中，它們也足夠怪異。”美國杜蘭大學的Hannah Kim Frank博士點評道。
為什麼這些吸血蝠能夠成為哺乳動物的另類？科學家已經發現，這些以血液為食的蝙蝠，擁有一系列相匹配的生理機能。例如，由於血液中近80%都是液體、能量密度很低，因此這些蝙蝠一餐最多會吸入相當於自身體重1.4倍的血液。為此，它們需要一個可擴張的胃。此外，由於碳水攝入量很低，因此這些蝙蝠的基礎胰島素水平低於其他哺乳動物。
但究竟是什麼原因，從根本上導致了這些蝙蝠與眾不同的生理特徵？面對這個問題，科學家必須從遺傳學的角度入手，找到與這些性狀相關的基因。
2018年的一項研究發現，有3個基因與吸血蝠生理特徵的演化有關。研究團隊對比了普通吸血蝠（3個吸血的蝙蝠物種之一）與其他蝙蝠的基因組，發現問題出在味覺受體上：一個甜味受體基因和兩個苦味受體基因減少，這說明它們感受味覺和甜味的能力下降，而這又直接影響到血糖穩態。
不過之前的研究也存在明顯的局限性，那就是分類學上的分辨率有限。例如在葉口蝠科的200多個物種中，研究只涵蓋了普通吸血蝠這一個物種。現在，一項發表於《科學·進展》的研究有效地解決了這個問題。作者將普通吸血蝠的基因組與26個已知基因組的蝙蝠進行比較，這其中包含了6個葉口蝠科的物種。
通過這項全基因組篩查，研究團隊找到了更多與吸血的生理特徵相關的基因。他們發現，有13個基因在普通吸血蝠中消失或是失去功能：除了既往研究揭示的那3個與味覺受體相關的基因，還有10個是首次發現的。
具體而言，兩個基因（FFAR1和SLC30A8）的缺失與胰島素分泌下降相關，PPP1R3E的缺失削弱了糖原代謝的能力，這些基因的變化使得吸血蝠能夠在缺少碳水化合物的情況下生存；參與胃酸分泌的CTSE基因缺失——對於這些蝙蝠來說，胃壁細胞由分泌胃酸轉為分泌鐵。此外，其餘5個基因的缺失分別反映了獨特的營養元素組成、血液病原體多樣性，甚至是特殊的認知能力。
由此，這項研究展示了與那些進食花蜜和水果的近親相比，吸血的蝙蝠有着怎樣的遺傳差異。正是這些遺傳上的改變，使得它們擁有了獨特的生活習性與生理特徵。
與我們印象中的反派形象不同，這些蝙蝠還體現出了互助精神。當同伴長時間沒有進食血液，蝙蝠會以反芻的方式與飢餓的同伴分享食物。而且有研究注意到，它們似乎能夠記住誰幫助過它們，並且會給予回報。從生理、個體行為再到複雜的社會關係，這些神奇的“吸血鬼”或許比我們想象得更加“有血有肉”。
參考資料：
[1] Moritz Blumer et al。 Gene losses in the common vampire bat illuminate molecular adaptations to blood feeding。 Science Advances （2022）。 DOI： 10.1126/sciadv.abm6494
[2] Scientists figure out how vampire bats got a taste for blood。 Retrieved Mar 25th， 2022 from https：//phys.org/news/2022-03-scientists-figure-vampire-blood.html
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