Гематофагия (иногда пишется как гематофагия или гематофагия) — это практика питания некоторых животных кровью ( от греческих слов αἷμα haima « кровь » 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 , такие как миноги и кандирус ; млекопитающие , особенно летучие мыши-вампиры ; и птицы, в том числе зяблик-вампир , пересмешник Худа , дрозд Тристан и быки , также практикуют гематофагию.
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 у некоторых видов-гематофагов появились анестезия и расширение капилляров. . Ученые разработали антикоагулянтные препараты на основе изучения веществ 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 некровных 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 для обнаружения. компоненты пота , CO 2 , тепло, свет, движение 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]
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 цитата ] Антикоагулянты в слюне выращенных в лаборатории пиявок 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]
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, таких как 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 ] , и в достаточно небольших количествах не считается табу. Наконец, человеческий вампиризм был постоянным объектом литературного и культурного внимания. [ нужна цитата ]