Гематофагия

Гематофагия (иногда пишется как гематофагия или гематофагия ) — это практика питания некоторых кровью животных ( « кровь . от греческих слов αἷμα haima » и φαγεῖν phagein «есть») Поскольку кровь представляет собой жидкую ткань, богатую питательными белками и липидами , которые можно потреблять без особых усилий, гематофагия является предпочтительной формой питания для многих мелких животных, таких как черви и членистоногие . Некоторые кишечные нематоды , такие как Ancylostomatids , питаются кровью, выделенной из капилляров кишечника, и около 75 процентов всех видов пиявок (например, Hirudo Medicailis ) являются гематофагами. Паук Evarcha culicivora косвенно питается кровью позвоночных, специализируясь на наполненных кровью самках комаров в качестве своей предпочтительной добычи. ^[1] Некоторые рыбы , например миноги и кандирусы ; млекопитающие , особенно летучие мыши-вампиры ; и птицы, в том числе зяблик-вампир , пересмешник Худа , дрозд Тристан и быки , также практикуют гематофагию.

Механизм и эволюция

Животные-гематофаги имеют ротовой аппарат и химические агенты для проникновения в сосудистые структуры кожи хозяев , преимущественно млекопитающих, птиц и рыб. Этот тип кормления известен как флеботомия (от греческих слов phleps «вена» и tomos «разрезание»).

После выполнения кровопускания (у большинства насекомых с помощью специальной тонкой полой «иглы», хоботка , который прокалывает кожу и капилляры ; у летучих мышей - с помощью острых резцов , которые действуют как бритва и разрезают кожу), кровь добывается либо путем сосания. непосредственно из вен или капилляров, из лужи вытекшей крови или путем лакания (опять же у летучих мышей). Чтобы преодолеть естественный гемостаз (свертывание крови), вазоконстрикцию , воспаление и болевые ощущения у хозяина, животные-гематофаги разработали химические растворы, например, в своей слюне, которые они предварительно инъецируют, а анестезия у некоторых видов-гематофагов появились и расширение капилляров. . Ученые разработали антикоагулянтные препараты, изучая вещества в слюне нескольких видов гематофагов, таких как пиявки ( гирудин ).

Гематофагию подразделяют на облигатную и факультативную . Животные-облигатные гематофаги не могут выжить ни на какой другой пище. Примеры включают Rhodnius prolixus , южноамериканского клопа-убийцу , и Cimex lectularius , человеческого постельного клопа. Между тем факультативные гематофаги получают по крайней мере некоторую часть своего питания из некровяных источников, по крайней мере, в одной из половозрелых форм. Примеры этого включают многие виды комаров, такие как Aedes aegypti , чьи самцы и самки для выживания питаются пыльцой и фруктовым соком, но самкам для производства яиц требуется кровь. Такие виды мух, как Leptoconops torrens, также могут быть факультативными гематофагами. У ааутогенных видов самка может выжить без крови, но должна потреблять кровь для производства яиц (облигатные гематофаги по определению также ааутогенны).

Гематофагия как способ питания развилась независимо у ряда членистоногих, кольчатых червей , нематод и млекопитающих. Например, двукрылые (насекомые с двумя крыльями, такие как мухи ) имеют одиннадцать семейств с гематофагическими привычками (более половины из 19 таксонов гематофагов-членистоногих). Около 14 000 видов членистоногих являются гематофагами, включая даже некоторые роды, которые ранее не считались таковыми, например, бабочки рода Calyptra . Считается, что гематофагия у насекомых, включая комаров, возникла из-за фитофагов или энтомофагов. ^[2]^[3]^[4]^[5] Также развилось несколько дополнительных биологических приспособлений для обнаружения хозяев (обычно в темноте, поскольку большинство видов гематофагов ведут ночной образ жизни и молчат, чтобы избежать обнаружения), например, специальные физические или химические детекторы компонентов пота , CO ₂ , тепла, света, движения, и т. д.

В дополнение к этим биологическим адаптациям, которые развились, чтобы помочь кровососущим членистоногим находить хозяев, есть свидетельства того, что РНК от видов-хозяев также может поглощаться и иметь регуляторные последствия у кровопитающих насекомых. Исследование комаров Aedes aegypti, вызывающих желтую лихорадку , показало, что микроРНК человеческой крови имеет-миР-21 поглощается во время кормления кровью и транспортируется в жировые ткани тела. Попав в жировое тело, они нацеливаются и регулируют гены комаров, такие как вителлогенин , белок желтка, используемый для производства яиц. ^[6]

Медицинское значение

Флеботомическое действие открывает канал заражения вида-хозяина бактериями , вирусами и передающимися через кровь паразитами, содержащимися в организме-гематофаге. Так, многие инфекционные заболевания животных и человека передаются гематофагами, такие как бубонная чума , болезнь Шагаса , лихорадка денге , восточный лошадиный энцефалит , филяриоз , лейшманиоз , болезнь Лайма , малярия , бешенство , сонная болезнь , энцефалит Сент-Луиса , туляремия. , тиф , пятнистая лихорадка Скалистых гор , лихорадка Западного Нила , лихорадка Зика и многие другие.

К насекомым и паукообразным, имеющим медицинское значение из-за того, что они являются гематофагами, по крайней мере у некоторых видов, относятся москит , мошка , муха цеце , постельный клоп , клоп-убийца , комар , клещ , вошь , клещ , мошка и блоха .

Гематофаги использовались медиками в полезных целях ( гирудотерапия ). Некоторые врачи теперь используют пиявок, чтобы предотвратить свертывание крови на некоторых ранах после операции или травмы. ^{[ нужна ссылка ]} выращенных в лаборатории пиявок Антикоагулянты в слюне поддерживают приток свежей крови к месту травмы, фактически предотвращая инфекцию и увеличивая шансы на полное выздоровление. В недавнем исследовании было показано, что генно-инженерный препарат под названием десмотеплаза, полученный на основе слюны Desmodus rotundus (летучая мышь-вампир), улучшает выздоровление пациентов, перенесших инсульт . ^[7]

Гематофагия человека

Многие человеческие общества также пьют кровь или используют ее для производства продуктов питания и деликатесов. Например, коровья кровь, смешанная с молоком , является основной пищей африканских масаи . Во многих местах мира едят кровяную колбасу . В некоторых обществах, например, у моче , существовала ритуальная гематофагия, а также у скифов , кочевого народа Восточной Европы , который пил кровь первого врага, убитого ими в бою . Существуют также психиатрические случаи, когда пациентам выполняли гематофагию. Высасывание или слизывание собственной крови из раны для ее очистки также является обычным поведением человека. ^{[ сомнительно – обсудить ]}, и в достаточно небольших количествах не считается табу. Наконец, человеческий вампиризм был постоянным объектом литературного и культурного внимания. ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Ссылки

^ Джексон, РР; Нельсон, XJ (2012). «Evarcha culicivora предпочитает кровососущих комаров Anopheles, а другие восточноафриканские пауки-прыгуны этого не делают» . Медицинская и ветеринарная энтомология . 26 (2): 233–235. дои : 10.1111/j.1365-2915.2011.00986.x . hdl : 10092/9753 . ПМИД 22032682 . S2CID 25520447 .
^ Лехан М.Дж. (2005). Биология кровососущих насекомых (2-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0511115539 . OCLC 61354292 .
^ Маттингли П.Ф. (1965). Тейлор А.Е. (ред.). «Эволюция паразито-членистоногих векторных систем» . Эволюция паразитов. Симпозиум Британского общества паразитологии (третий), Лондон, 6 ноября 1964 г. Оксфорд: Научные публикации Блэквелла: 29–45.
^ Пич Д.А., Грис Р., Чжай Х., Янг Н., Грис Г. (март 2019 г.). «Мультимодальные цветочные сигналы направляют комаров к соцветиям пижмы» . Научные отчеты . 9 (1): 3908. Бибкод : 2019НатСР...9.3908П . дои : 10.1038/s41598-019-39748-4 . ПМК 6405845 . ПМИД 30846726 .
^ Пич Д.А., Грис Дж. (2019). «Фитофагия комаров - используемые источники, экологическая функция и эволюционный переход к гематофагии» . Энтомология экспериментальная и прикладная . 168 (2): 120–136. дои : 10.1111/eea.12852 . ISSN 1570-7458 .
^ Пердомо, Хьюго Д.; Хусейн, Мажар; Парри, Рис; Этебари, Кайван; Хеджес, Лорен М.; Чжан, Гуанмэй; и др. (2021). «МикроРНК крови человека hsa-miR-21-5p индуцирует вителлогенин у комара Aedes aegypti» . Коммунальная биол . 4 (1): 856. doi : 10.1038/s42003-021-02385-7 . ПМК 8270986 . ПМИД 34244602 .
^ Фурлан, Энтони Дж.; Эйдинг, Дирк; Альберс, Грегори В.; Ар-Рави, Ясир; Лиз, Кеннеди Р.; Роули, Ховард А.; Сахара, Кристиан; Зенген, Мариола; Варах, Стивен; Хаке, Вернер; Следователи DEDAS (2006). «Эскалация дозы десмотеплазы при остром ишемическом инсульте (DEDAS)» . Гладить . 37 (5): 1227–1231. дои : 10.1161/01.STR.0000217403.66996.6d . ПМИД 16574922 . S2CID 2547258 .

Дальнейшее чтение

Шарфеттер С., Хагенбухнер К. (1967). «Кровожадность как симптом. Странный случай кровопития». Психиатр Нейрол . 154 (5). Базель: 288–310. дои : 10.1159/000126021 .
Чипранди А., Хорн Ф., Термининьони С. (2003). «Слюна животных-гематофагов: источник новых антикоагулянтов» (PDF) . Преподобный Брас. Гематол. Гемотер . 25 (4): 250–262.
Марквардт Ф (октябрь 2002 г.). «Гирудин как альтернативный антикоагулянт - исторический обзор». Семинары по тромбозам и гемостазу . 28 (5): 405–14. дои : 10.1055/s-2002-35292 . ПМИД 12420235 . S2CID 23103375 .
Рибейро Дж. М. (сентябрь 1995 г.). «Кровопитающиеся членистоногие: живые шприцы или беспозвоночные фармакологи?». Инфекционные агенты и болезни . 4 (3): 143–52. ПМИД 8548192 .

[1] Джексон, РР; Нельсон, XJ (2012). «Evarcha culicivora предпочитает кровососущих комаров Anopheles, а другие восточноафриканские пауки-прыгуны этого не делают» . Медицинская и ветеринарная энтомология . 26 (2): 233–235. дои : 10.1111/j.1365-2915.2011.00986.x . hdl : 10092/9753 . ПМИД 22032682 . S2CID 25520447 .

[2] Лехан М.Дж. (2005). Биология кровососущих насекомых (2-е изд.). Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0511115539 . OCLC 61354292 .

[3] Маттингли П.Ф. (1965). Тейлор А.Е. (ред.). «Эволюция паразито-членистоногих векторных систем» . Эволюция паразитов. Симпозиум Британского общества паразитологии (третий), Лондон, 6 ноября 1964 г. Оксфорд: Научные публикации Блэквелла: 29–45.

[4] Пич Д.А., Грис Р., Чжай Х., Янг Н., Грис Г. (март 2019 г.). «Мультимодальные цветочные сигналы направляют комаров к соцветиям пижмы» . Научные отчеты . 9 (1): 3908. Бибкод : 2019НатСР...9.3908П . дои : 10.1038/s41598-019-39748-4 . ПМК 6405845 . ПМИД 30846726 .

[5] Пич Д.А., Грис Дж. (2019). «Фитофагия комаров - используемые источники, экологическая функция и эволюционный переход к гематофагии» . Энтомология экспериментальная и прикладная . 168 (2): 120–136. дои : 10.1111/eea.12852 . ISSN 1570-7458 .

[pmid34244602-6] Пердомо, Хьюго Д.; Хусейн, Мажар; Парри, Рис; Этебари, Кайван; Хеджес, Лорен М.; Чжан, Гуанмэй; и др. (2021). «МикроРНК крови человека hsa-miR-21-5p индуцирует вителлогенин у комара Aedes aegypti» . Коммунальная биол . 4 (1): 856. doi : 10.1038/s42003-021-02385-7 . ПМК 8270986 . ПМИД 34244602 .

[7] Фурлан, Энтони Дж.; Эйдинг, Дирк; Альберс, Грегори В.; Ар-Рави, Ясир; Лиз, Кеннеди Р.; Роули, Ховард А.; Сахара, Кристиан; Зенген, Мариола; Варах, Стивен; Хаке, Вернер; Следователи DEDAS (2006). «Эскалация дозы десмотеплазы при остром ишемическом инсульте (DEDAS)» . Гладить . 37 (5): 1227–1231. дои : 10.1161/01.STR.0000217403.66996.6d . ПМИД 16574922 . S2CID 2547258 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]