Netopýr, který běhá na vlastní krev
Netopýr upír obecný (Desmodus rotundus) začne spalovat čerstvě vypitou krev už v prvních minutách po jídle, a dělá to přímo za běhu. Tým Kennetha Welche z University of Toronto Scarborough, kampusu Torontské univerzity, sledoval zvířata na miniaturních běžeckých pásech těsně po krmení. Ve vydechovaném oxidu uhličitém (CO2) se objevily značené atomy uhlíku pocházející přímo z krve, kterou netopýr právě spolykal, a to ve velkém množství, do deseti minut od jídla. Zatímco většina savců si energii z potravy nejdřív ukládá do zásob a teprve pak ji postupně čerpá, tenhle netopýr spaluje rovnou to, co má v žaludku ještě teplé.
Pokus s izotopy na běžeckém pásu
Giulia Rossi a Kenneth Welch pro studii, kterou 6. listopadu 2024 zveřejnil časopis Biology Letters, chytili 24 dospělých netopýrů upírů obecných podél jejich obvyklých letových tras v tropických lesích Belize. Zvířata nechali až 18 hodin, aby měla jistotu, že předchozí porce krve je už plně strávená, a pak je nakrmili kravskou krví se značeným glycinem nebo leucinem, aminokyselinami s izotopovou stopou, díky které lze v těle vysledovat, kam se poděly. Netopýři pak běhali na malých pásech rychlostí 10, 20 a 30 metrů za minutu, zatímco přístroje měřily poměr spotřebovaného kyslíku a vydechovaného oxidu uhličitého, takzvaný respirační kvocient.
U většiny savců tenhle poměr s rostoucí zátěží stoupá, protože tělo přepíná z pálení tuků na pálení cukrů. U netopýrů zůstal poměr na hodnotě zhruba 0,8 až 0,9 bez ohledu na rychlost. Žádné přepínání se nekonalo. Značené aminokyseliny z jídla přitom v některých okamžicích tvořily až 60 procent spáleného paliva. Netopýr neřeší, jestli poběží pomalu, nebo rychle. Pořád spaluje totéž, co právě vypil.
Krev jako palivo, které jiní savci nespálí rovnou
Krev je bílkovinná bomba, skoro bez tuku a cukru, přesně to palivo, které běžný savčí metabolismus neumí použít na rychlou energii. Netopýr upír obecný je navíc jediný ze tří druhů netopýrů upírů, který se umí pohybovat po zemi: aby se rychle dostal ke kořisti, používá nápadný odrazový cval po předních končetinách. Tenhle pohyb je energeticky náročný a potřebuje palivo hned, ne až po hodinách trávení.
Podobnou strategii, přímé spalování aminokyselin, jinak popisují hlavně u krev sajícího hmyzu: mouchy tse-tse spalují k udržení letu aminokyselinu prolin a samičky komára Aedes aegypti, na rozdíl od samců, ukazují podobný vzorec. Welch v této souvislosti poznamenal, že tuk a cukr v jídelníčku netopýra chybí, takže na ně netopýr zřejmě není odkázaný tak jako ostatní savci. Autoři studie zároveň upozorňují, že spoléhání na aminokyseliny má svou cenu: nejsou tak rychle po ruce jako tukové zásoby, což může netopýry dělat zranitelnějšími vůči hladovění.
Mýtus, který padá: savci prý vždy pálí tuky a cukry
Rozšířená představa, podepřená fyziologií člověka i laboratorních zvířat, říká, že svaly savců při zátěži čerpají hlavně z tuků a sacharidů a aminokyseliny slouží jen jako záložní zdroj pro výjimečné situace, jako je hladovění nebo extrémní vytrvalost. Data z respiračního kvocientu u netopýra upíra obecného tohle pořadí obracejí. U většiny savců přispívají aminokyseliny k běhu jen málo, obvykle pod 5 až 10 procent spáleného paliva. U tohoto druhu jsou naopak hlavním, ne záložním palivem. Stálý respirační kvocient napříč všemi rychlostmi to potvrzuje přesněji než cokoli jiného v pokusu.
Co věda ještě neví
Zůstává otevřené, jestli netopýr stejnou strategii používá i při letu, ne jen při běhu. Let je energeticky mnohem náročnější a mnohem hůř se měří, takže to nikdo přímo netestoval. Welch a Rossi se domnívají, že by to tak fungovat mohlo, ale zatím jde jen o hypotézu. Otevřená je i otázka, do jaké míry a kdy netopýři upíři v evoluci ztratili schopnost efektivně spalovat tuky a cukry, kterou mají ostatní savci. Welchovi dává smysl, že tahle schopnost postupně slábla, protože ji krev bohatá na bílkoviny a chudá na jiné živiny prostě nevyžaduje. Potvrzené to ale není. A zůstávají i dva příbuzní druhy, netopýr bělokřídlý (Diaemus youngi) a netopýr chlupatonohý (Diphylla ecaudata), kteří se po zemi pohybovat neumí. Jestli mají podobný metabolismus, nikdo netestoval.