Pienet suuret verenimijät

Suuri ihminen, etkö nostaisi hattua mitättömälle verenimijälle?

Mahtavan veriaterian sulattaminen ei nimittäin ole niin helppoa kuin luulisi.

On kesäkuun alku ja olet saapunut viettämään ensimmäistä mökkiviikonloppua. Ilta on viileä, mutta muutama hyttynen on jo liikkeellä, ja saunassa lämminneet paljaat reitesi houkuttelevat niitä kuin hiipuva nuotiopaikka kalkkarokäärmettä. Samalla kun annat niiden imeä, sopii uhrata ajatus tai kaksi sille, mitä kaikkea hyttyseltä vaaditaan, että se saa sulatettua veriateriasi.

Ensinnäkin, jos hyttysemo saa ruokailla rauhassa, se juo verta oman painonsa verran. Se vastaa suunnilleen sitä, että 60 -kiloinen ihminen joisi 50-litran smoothien, joka on tehty 11 kilosta hampurllaislihaa, ja jossa on mukana  250 grammaa voita ja pari ruokalusikallista sokeria.

Siinä on metabolista haastetta yhdelle hyttyselle.

Arizonan yliopiston tutkijat selvittivät vuonna 2011 hyttysen ruoansulatuksen salaisuuksia. Kun hyttynen on syönyt verta, sen ensimmäinen tehtävä on saada veren sisältämät proteiinit pilkottua, ja ohjata ne munien tuotantoon. Tästä pilkkomisesta ja pilkottujen proteiinien ohjaamisesta munasarjoissa oikeisiin tehtäviin huolehtii kirjava joukko entsyymejä.

Tutkijat onnistuivat häiritsemään tätä prosessia niin sanotulla RNA-interferenssi -tekniikalla. Toisin sanoen, proteiinit eivät tulleet pilkotuksi, vaan jäivät emon ruoansulatuselimistöön. Mikä oli lopputulos? Jopa 90 prosenttia hyttysistä kuoli.

Mistä kuolleisuus johtui, ei taida olla aivan selvää. Yksi mahdollisuus on, että kun entsyymit eivät päässeet pilkkomaan proteiineja, ne alkoivat pilkkoa suolistoa, ja tämä aiheutti kuoleman.

Hiki syödessä
Veriateriassa on toinenkin metabolinen haaste. Jos palaamme tuohon koleaan kesäiltaan mökillä, vaihtolämpöinen hyttynen on samanlämpöinen kuin ilmakin. Ihmisen veri sen sijaan ryöpsähtää hyttysen vatsaan 37 -asteisena. Tämä aiheuttaa hyttysessä melkoisen lämpöstressin, etenkin kun hyttysen lämpötila voi nousta yli kymmenellä asteella yhdessä minuutissa.

Hyttysellä on ainakin kaksi tapaa taistella lämpöstressiä vastaan. Jos voisimme seurata hyttysen tekemisiä, kun se nauttii veriateriaa, näkisimme, miten se puristaa takaruumiinsa kärjestä pieniä pisaroita. Näin se poistaa lämpöä ruumistaan.

Lämmin veriateria saa hyttysen myös tuottamaan lämpöshokkiproteiineja – proteiineja, joita solut tuottavat suojellakseen omia proteiinejaan erilaisilta stressitekijöilltä.

Ohion osavaltioyliopiston tutkimuksessa hyttysiltä estettiin lämpöshokkiproteiinien tuotanto. Tämä hidasti veriaterian sulattamista merkittävästi ja vähensi munantuotantoa 25 prosentilla verrattuna kontrolliryhmään.

Hyttysten tarve hallita lämpöshokkia ei johdu välttämättä tarpeesta suojella vain itseä. Hyttysten – ja käytännössä kaikkien muidenkin verta imevien hyönteisten – suolistossa elää symbioottisia bakteereja, jotka tuottavat isännälleen joitakin elämälle välttämättömiä vitamiineja. Myös ne voivat vahingoittua lämpöshokista, minkä vuoksi lämmön mahdollisimman nopea poistaminen on tärkeää.

Lämpöshokkiproteiinien lisääntyminen veriaterian jälkeen on todistettu myös lutikoilla.

Venyvä vatsanahka
Veriateria tietää hyttysessä myös anatomisia muutoksia. Jos katsot hyttystä ennen veriateriaa, sen takaruumis on kapea ja solakka. Täyden veriaterian jälkeen takaruumis venyy pinkeäksi punaiseksi palloksi, ja hyönteinen kykenee tuskin lentämään.

Tällainen venyminen ei sinänsä ole ihmeellistä. Se perustuu tärkeältä osalta resiliini-proteiiniin, joka muodostaa venyviä, kuminauhamaisia säikeitä. Resiliiniä ei ole hyönteismaailmassa säästelty, ja se mahdollistaa paitsi hyttysen vatsan venymisen, myös kirppujen hyppimisen, kärpäsen siipien lepatuksen, ja lähes kaiken, missä tarvitaan venyvyyttä ja joustavuutta.

Verenimijöistä puhuttaessa resiliini nousii esiin mielenkiintoisessa yhteydessä viime vuonna. Tuolloin kansainvälinen ryhmä sai luettua lutikan genomin, ja se paljasti, että lutikalla resiliini-proteiinia säätelevät geenit olivat olleet voimakkaan valintapaineen alla. Resiliini-proteiinin tuotantoa säätelevä geeniperhe on suurempi lutikalla kuin muilla verenimijähyönteisillä.

Mistä tämä johtuu? Lutikan vatsa ei veny veriateriasta erityisen pinkeäksi verrattuna muihin verta imeviin hyönteisiin? Vastauksen uskotaan liittyvän paritteluun.

Lutikoiden parittelu on eläinmaailman epämiellyttävimpiä. Koiras ja naaras voisivat paritella normaalistikin – niillä on täysin kehittyneet sukuelimet – mutta ne ovat keksineet kiertotien. Siinä koiras työntää stilettimäisen peniksensä naaraan takaruumiin läpi ja pumppaa siittiönsä haavasta sisään. Sisään päästyään siittiöt löytävät reitin naaraan munasarjoihin, ja siellä ne hedelmöittävät munasolut.

Koiraat soveltavat samaa paritteluteknikkaa myös toisiin koiraisiin. Tavoitteena on silloin sotkea omat siittiöt vieraan koiraan siittöihin, jolloin vieras koiras voi vahingossa levittää lajikumppaninsa siittöitä.

Tällaista takaruumiin puhkomista ei suotta kutsuta traumaattiseksi inseminaatioksi, eikä se tietenkään kuulosta kovin terveelliseltä. Ilmeisesti tässä kohden resiliini-proteiini ilmaantuu kuvaan, ja auttaa korjaamaan vahingot nopeasti.

Lutikat ovat harjoittaneet seksiä tällä tyylillä jo niin monta vuosimiljoonaa, että naaraat ovat alkaneet sopeutua häirintään anatomisesti. Niille on kehittynyt takaruumiiseen vaaleita ulkonemia, joiden nimitys englanniksi on spermalege. Tutkimus on osoittanut, että nämä kohoumat ovat täynnä immuunisoluja.

Kun lutikoiden parittelua on seurattu laboratoriossa, on havaittu, että koiras työntää peniksensä nimenomaisesti näihin kohoumiin. Tutkijat spekuloivat, että spermalegien sisältämien immuunisolujen tehtävä on tappaa peniksen mukana mahdollisesti tulevat bakteerit ja muut taudinaiheuttajat, ja turvata näin naaraan hengissäsäilyminen.