问问跑步者,他们在漫长比赛前会吃什么,你可能会得到各种各样的答案。有些人会建议赛前一小时吃点水果或瘦肉蛋白,而另一些人则会建议 前一天晚上吃很多意大利面。 然而,对于吸血蝙蝠来说,事实证明,一大碗富含氨基酸的血液就足够了。
多伦多大学的研究人员捕捉了几只吸血蝙蝠,并训练它们在跑步机上奔跑。通过分析它们的呼吸,研究人员确定这些蝙蝠主要将近期血液中的氨基酸作为提供能量的主要来源。这些发现 本周发表在《生物学通讯》杂志上,表明吸血蝙蝠可能已经进化出一种通常在吸血昆虫中观察到的独特新陈代谢。

没有碳水化合物,没问题
蝙蝠在哺乳动物中是独一无二的,而吸血蝙蝠在蝙蝠中也是独一无二的。这些激发了恐怖小说灵感的生物完全依靠受害者的血液为生。吸血蝙蝠通常会飞近猎物,然后用它们的拇指和手腕快速行走或奔跑以接近。然后它们会抓住目标,通常是野猪或水豚,并用牙齿切开一个小口吸取血液。如有必要,吸血蝙蝠可以饱食,一次摄入相当于自身体重四倍的液体。
但这种对血液的完全依赖严重限制了吸血蝙蝠可以利用的能量来源。大多数哺乳动物,包括人类,通常通过燃烧碳水化合物和脂类来为运动提供能量,而血液中既没有这两种物质。血液是丰富的蛋白质构建氨基酸来源,但这些氨基酸通常只占哺乳动物运动时所需能量的 10% 左右。通过几代人的进化,吸血蝙蝠颠覆了这一规律,不知何故设法 主要 依靠氨基酸来维持自身。这些蝙蝠 缺乏分泌胰岛素所需的基因,所以它们别无选择,只能利用现有的物质。
多伦多大学士嘉堡分校教授、该研究的合著者 Ken Welch 在一份声明中表示:“在大多数动物中,氨基酸是最后的燃料来源。”“当体内没有太多能量时,身体就会燃烧它们,但这些蝙蝠会立即燃烧它们。”
研究人员训练老鼠在跑步机上慢跑
为了科学地衡量这一观察结果,研究人员从伯利兹捕捉了二十几只吸血蝙蝠,并训练它们使用通常用于测量老鼠新陈代谢率的小型跑步机。实验的目的是先用富含两种同位素标记氨基酸的牛血喂养蝙蝠,然后在它们奔跑时测量它们的呼吸。研究人员从当地屠宰场获得了血液,并用滴管喂给蝙蝠。经过一段时间,研究人员成功地训练蝙蝠不再跳下跑步机侧面,而是以稳定的速度行走,然后奔跑。有些蝙蝠能以每秒 100 英尺的速度奔跑,并能持续 90 分钟以上。
当研究人员测量蝙蝠呼吸中呼出的二氧化碳时,他们发现了与血液大餐中包含的相同氨基酸的痕迹。甘氨酸和亮氨酸(添加到血液中的两种氨基酸)的分解被认为占蝙蝠在奔跑中总能量产生的 60%。最终,该实验证明吸血蝙蝠可以在不到 10 分钟的时间内将氨基酸转化为能量,并用它来为长时间的耐力奔跑提供动力。
这一过程使吸血蝙蝠在哺乳动物中独树一帜。这些发现表明,吸血蝙蝠的新陈代谢实际上比其他蝙蝠物种更接近于吸血采采蝇。虽然飞行比跑步需要更多的能量,但研究人员认为吸血蝙蝠也以类似的方式燃烧氨基酸来提供飞行能量。
Welch 补充道:“更令人印象深刻的是,它们仅通过燃烧肌肉中储存的蛋白质就能长时间维持如此高的运动量。这是我们只能梦想做到的。”