Hematofagija


Hematofagija je praksa hranjenja krvlju kod određenih životinja (od grčkih riječi αἷμα - haima "krv" i φαγεῖν - phagein "jesti"). Budući da je krv tečno tkivo bogato hranjivim proteinima i lipidima koji se mogu unositi bez velikog napora, hematofagija je preferirani oblik hranjenja za mnoge male životinje, poput crva i člankonožaca. Neke crijevne nematode, poput ancilostomatida, hrane se krvlju izvađenom iz kapilara crijeva, a oko 75 posto svih vrsta pijavica (npr. Hirudo medicinalis) su hematofagi. Pauk Evarcha culicivora indirektno se hrani krvlju kičmenjaka specijalizirajući se za ženke komaraca ispunjene krvlju kao svoj preferirani plijen.[1] Neke ribe, poput paklara i kandirua; sisari, posebno vampirski šišmiši; i ptice, uključujući vrste Geospiza septentrionalis, Mimus macdonaldi, Turdus eremita i pripadnike Buphagidae, također praktikuju hematofagiju.
Hematofagne životinje imaju usne dijelove i hemijske agense za prodiranje u vaskularne strukture u koži domaćina, uglavnom sisara, ptica i riba. Ta vrsta hranjenja poznata je kao flebotomija (od grčkih riječi phleps - "vena" i tomos - "rezanje").
Nakon što se izvrši flebotomija (kod većine insekata specijaliziranom finom šupljom "iglom", rilom, koja probija kožu i kapilare; kod šišmiša oštrim sjekutićima koji djeluju kao britva za rezanje kože), krv se prikuplja ili sisanjem direktno iz vena ili kapilara, iz lokve krvi koja je iscurila ili lizanjem (opet, kod šišmiša). Da bi prevazišle prirodnu hemostazu (zgrušavanje krvi), vazokonstrikciju, upalu i osjećaj bola kod domaćina, hematofagne životinje su razvile hemijske rastvore, na primjer u svojoj pljuvački, koje prethodno ubrizgavaju - a anestezija i dilatacija kapilara su se razvile kod nekih hematofagnih vrsta. Naučnici su razvili antikoagulantne lijekove proučavajući supstance u pljuvački nekoliko hematofagnih vrsta, kao što su pijavice (hirudin).
Hematofagija se klasificira kao obligatna ili fakultativna. Obligatorne hematofagne životinje ne mogu preživjeti ni na jednoj drugoj hrani. Primjeri uključuju Rhodnius prolixus, južnoameričku stjenicu ubicu, i Cimex lectularius, ljudsku stjenicu. Fakultativni hematofagi, s druge strane, barem dio svoje prehrane dobivaju iz izvora koji nisu krv u barem jednom od spolno zrelih oblika. Primjeri za to uključuju mnoge vrste komaraca, poput Aedes aegypti, čiji se i mužjaci i ženke hrane polenom i voćnim sokom za preživljavanje, ali ženkama je potreban krvni obrok za proizvodnju jaja. Vrste muha poput Leptoconops torrens također mogu biti fakultativni hematofagi. Kod anautogenih vrsta, ženka može preživjeti bez krvi, ali mora konzumirati krv da bi proizvela jaja (obavezni hematofagi su po definiciji također anautogeni).
Kao način ishrane, hematofagija se razvila nezavisno kod brojnih taksona člankonožaca, anelida, nematoda i sisara. Na primjer, Diptera (insekti sa dva krila, poput muha) imaju jedanaest porodica sa hematofagnim navikama (više od polovine od 19 taksona hematofagnih artropoda). Oko 14.000 vrsta člankonožaca su hematofagni, uključujući čak i neke rodove za koje se ranije nije smatralo da jesu, poput moljaca roda Calyptra. Smatra se da je hematofagija kod insekata, uključujući komarce, nastala iz fitofagnog ili entomofagnog porijekla.[2][3][4][5] Također se razvilo nekoliko komplementarnih bioloških adaptacija za lociranje domaćina (obično u mraku, jer je većina hematofagnih vrsta noćna i tiha kako bi izbjegla otkrivanje), kao što su posebni fizički ili hemijski detektori za komponente znoja, CO2, toplotu, svjetlost, kretanje itd.
Pored tih bioloških adaptacija koje su evoluirale kako bi pomogle člankonošcima koji se hrane krvlju da lociraju domaćine, postoje dokazi da se RNK iz vrsta domaćina također može apsorbirati i imati regulatorne posljedice kod insekata koji se hrane krvlju. Studija o komarcu žute groznice Aedes aegypti pokazala je da se mikroRNK ljudske krvi has-miR-21 apsorbira tokom hranjenja krvlju i transportuje u masno tkivo tijela. Nakon što se nađe u masnom tkivu, cilja i regulira gene komaraca kao što je vitelogenin, protein žumanjka koji se koristi za proizvodnju jaja.[6]
Flebotomsko djelovanje otvara kanal za kontaminaciju vrste domaćina bakterijama, virusima i parazitima koji se prenose krvlju, a koji se nalaze u hematofagnom organizmu. Stoga hematofagne vrste prenose mnoge zarazne bolesti životinja i ljudi, kao što su bubonska kuga, Chagasova bolest, denga groznica, istočni konjski encefalitis, filarijaza, lišmanijaza, lajmska bolest, malarija, bjesnoća, bolest spavanja, encefalitis St. Louisa, tularemija, tifus, pjegava groznica Stjenovitih planina, groznica Zapadnog Nila, Zika groznica i mnoge druge.
Insekti i paučnjaci od medicinskog značaja zbog hematofagije, barem kod nekih vrsta, uključuju pješčanu mušicu, crnu mušicu, ce-ce muhu, stjenicu, stjenicu ubicu, komarca, krpelja, vašku, grinju, mušicu i buhu.
Mnogi insekti i paučnjaci koji se hrane krvlju, uključujući komarce,[7][8] ce-ce muhe,[9] kukce ljubičice,[10] stjenice[11] i krpelje,[12] oslanjaju se na 4-hidroksifenilpiruvat dioksigenazu (HPPD) za razgradnju viška tirozina nakon uzimanja krvi. Inhibicija HPPD spojevima kao što je nitizinon uzrokuje smrtonosno nakupljanje tirozina, ubijajući vektore nakon hranjenja, a kod komaraca čak i nakon kratkog kontakta s tretiranim površinama.[13] Ta izrazita metabolička ranjivost nudi potencijalni put za kontrolu vektora širokog spektra izvan konvencionalnih neurotoksičnih insekticida.
Hematofagne organizme ljekari koriste u korisne svrhe (hirudoterapija). Neki ljekari sada koriste pijavice kako bi spriječili zgrušavanje krvi na nekim ranama nakon operacije ili traume. Antikoagulansi u slini pijavica uzgojenih u laboratoriju održavaju protok svježe krvi do mjesta povrede, zapravo sprječavajući infekciju i povećavajući šanse za potpuni oporavak. U nedavnoj studiji pokazano je da genetski modificirani lijek nazvan desmoteplaza, baziran na slini Desmodus rotundus (vampirski šišmiš), poboljšava oporavak kod pacijenata s moždanim udarom.[14]
Mnoga ljudska društva također piju krv ili je koriste za proizvodnju hrane i delikatesa. Kravlja krv pomiješana s mlijekom, na primjer, glavna je hrana afričkih Masaija. Ljudi u mnogim mjestima širom svijeta jedu krvavicu. Neka društva, poput Mochea, imala su ritualnu hematofagiju, kao i Skiti, nomadski narod istočne Evrope, koji su pili krv prvog neprijatelja kojeg bi ubili u bitci. Postoje i psihijatrijski slučajevi pacijenata koji su izvodili hematofagiju. Sisanje ili lizanje vlastite krvi iz rane[15] radi čišćenja također je uobičajeno ljudsko ponašanje i u dovoljno malim količinama se ne smatra tabuom. Konačno, ljudski vampirizam je stalni predmet književne i kulturne pažnje.[16]
- ↑ Jackson, R. R.; Nelson, X. J. (2012). „Evarcha culicivora chooses blood-fed Anopheles mosquitoes but other East African jumping spiders do not”. Medical and Veterinary Entomology 26 (2): 233–235. DOI:10.1111/j.1365-2915.2011.00986.x. PMID 22032682.
- ↑ The biology of blood-sucking in insects (2nd izd.). Cambridge: Cambridge University Press. 2005. ISBN 0-511-11553-9. OCLC 61354292.
- ↑ „The evolution of parasite-arthropod vector systems”. Evolution of Parasites. Symposium of the British Society for Parasitology (3rd), London, November 6, 1964 (Oxford: Blackwell Scientific Publications.): 29–45. 1965.
- ↑ „Multimodal floral cues guide mosquitoes to tansy inflorescences”. Scientific Reports 9 (1). March 2019. Bibcode 2019NatSR...9.3908P. DOI:10.1038/s41598-019-39748-4. PMC 6405845. PMID 30846726.
- ↑ Peach, Daniel A. H.; Gries, Gerhard (2019). „Mosquito phytophagy – sources exploited, ecological function, and evolutionary transition to haematophagy”. Entomologia Experimentalis et Applicata 168 (2): 120–136. DOI:10.1111/eea.12852. ISSN 1570-7458.
- ↑ Perdomo, Hugo D.; Hussain, Mazhar; Parry, Rhys; Etebari, Kayvan; Hedges, Lauren M.; Zhang, Guangmei i dr.. (2021). „Human blood microRNA hsa-miR-21-5p induces vitellogenin in the mosquito Aedes aegypti.”. Commun Biol 4 (1): 856. DOI:10.1038/s42003-021-02385-7. PMC 8270986. PMID 34244602.
- ↑ Haines, Lee R.; Trett, Anna; Rose, Clair; García, Natalia; Sterkel, Marcos; McGuinness, Dagmara; Regnault, Clément; Barrett, Michael P. i dr.. (2025-03-26). „Anopheles mosquito survival and pharmacokinetic modeling show the mosquitocidal activity of nitisinone”. Science Translational Medicine 17 (791). DOI:10.1126/scitranslmed.adr4827. PMID 40138457.
- ↑ Stavrou-Dowd, Zachary Thomas; Parsons, George; Rose, Clair; Brown, Faye; Lees, Rosemary Susan; Acosta-Serrano, Álvaro; Haines, Lee Rafuse (2025-07-31). „The β-triketone, nitisinone, kills insecticide-resistant mosquitoes through cuticular uptake”. Parasites & Vectors 18 (1): 316. DOI:10.1186/s13071-025-06939-0. ISSN 1756-3305. PMC 12315382. PMID 40745331.
- ↑ Sterkel, Marcos; Haines, Lee R.; Casas-Sánchez, Aitor; Adung'a, Vincent Owino; Vionette-Amaral, Raquel J.; Quek, Shannon; Rose, Clair; Santos, Mariana Silva dos i dr.. (2021-01-26). „Repurposing the orphan drug nitisinone to control the transmission of African trypanosomiasis” (en). PLOS Biology 19 (1). DOI:10.1371/journal.pbio.3000796. ISSN 1545-7885. PMC 7837477. PMID 33497373.
- ↑ Sterkel, Marcos; Perdomo, Hugo D.; Guizzo, Melina G.; Barletta, Ana Beatriz F.; Nunes, Rodrigo D.; Dias, Felipe A.; Sorgine, Marcos H. F.; Oliveira, Pedro L. (2016-08-22). „Tyrosine Detoxification Is an Essential Trait in the Life History of Blood-Feeding Arthropods”. Current Biology 26 (16): 2188–2193. Bibcode 2016CBio...26.2188S. DOI:10.1016/j.cub.2016.06.025. ISSN 0960-9822. PMID 27476595.
- ↑ Sterkel, Marcos; Tompkin, Joshua; Schal, Coby; Guerra, Luiza R. M.; Pessoa, Grasielle C. D.; Oliveira, Pedro L.; Benoit, Joshua B. (2025). „Deployment and transcriptional evaluation of nitisinone, an FDA-approved drug, to control bed bugs” (en). Pest Management Science 81 (4): 2155–2164. Bibcode 2025PMSci..81.2155S. DOI:10.1002/ps.8614. ISSN 1526-4998. PMC 11908903. PMID 39865399.
- ↑ McComic, Sarah E.; Duke, Stephen O.; Burgess, Edwin R.; Swale, Daniel R. (2023-08-01). „Defining the toxicological profile of 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase-directed herbicides to Aedes aegypti and Amblyomma americanum”. Pesticide Biochemistry and Physiology 194. Bibcode 2023PBioP.19405532M. DOI:10.1016/j.pestbp.2023.105532. ISSN 0048-3575. PMID 37532340.
- ↑ Stavrou-Dowd, Zachary Thomas; Parsons, George; Rose, Clair; Brown, Faye; Lees, Rosemary Susan; Acosta-Serrano, Álvaro; Haines, Lee Rafuse (2025-07-31). „The β-triketone, nitisinone, kills insecticide-resistant mosquitoes through cuticular uptake”. Parasites & Vectors 18 (1): 316. DOI:10.1186/s13071-025-06939-0. ISSN 1756-3305. PMC 12315382. PMID 40745331.
- ↑ Furlan, Anthony J.; Eyding, Dirk; Albers, Gregory W.; Al-Rawi, Yasir; Lees, Kennedy R.; Rowley, Howard A.; Sachara, Christian; Soehngen, Mariola i dr.. (2006). „Dose Escalation of Desmoteplase for Acute Ischemic Stroke (DEDAS)”. Stroke 37 (5): 1227–1231. DOI:10.1161/01.STR.0000217403.66996.6d. PMID 16574922.
- ↑ „Why do people instinctively suck on a bleeding wound?” (en-gb). www.thenakedscientists.com. 2015-09-29. Pristupljeno 2025-06-21.
- ↑ „How popular culture changed our view of the vampire” (en). History. 2025-06-21. Pristupljeno 2025-06-21.
- „Blutdurst als Symptom. Ein seltsamer Fall von Bluttrinken”. Psychiatr Neurol (Basel) 154 (5): 288–310. 1967. DOI:10.1159/000126021.
- „Saliva of hematophagous animals: source of new anticoagulants” (PDF). Rev. Bras. Hematol. Hemoter. 25 (4): 250–262. 2003.
- „Hirudin as alternative anticoagulant--a historical review”. Seminars in Thrombosis and Hemostasis 28 (5): 405–14. October 2002. DOI:10.1055/s-2002-35292. PMID 12420235.
- „Blood-feeding arthropods: live syringes or invertebrate pharmacologists?”. Infectious Agents and Disease 4 (3): 143–52. September 1995. PMID 8548192.