Proč se stonožky nemohou navzájem zabíjet svým jedem

Obsah:

Proč se stonožky nemohou navzájem zabíjet svým jedem
Proč se stonožky nemohou navzájem zabíjet svým jedem
Anonim

Čínští molekulární biologové přišli na to, jak jed jednoho z druhů scolopendra ovlivňuje jejich vlastní nervové buňky. Vědci vysvětlili, proč jejich kousnutí zabíjí jiná zvířata, ale nikdy nezpůsobí jejich příbuzným významnou újmu. Zjištění vědců byla zveřejněna ve vědeckém časopise Science Advances.

Mnoho zvířat používá stejné jedy pro různé účely - hledání potravy, ochranu před predátory a řešení konfliktů s kongenery, ale zároveň zabíjení jejich obětí. Tento objev naznačuje, že vývoj jedu, stonožek a jejich obětí je propojen, “- píší vědci.

Za poslední desetiletí používali biochemici a biologové jedy extrahované z mořských a suchozemských živočichů k výrobě různých léků. Například na začátku posledního desetiletí vytvořili biochemici z Francie silné analgetikum Mambalgin na základě jedu nebezpečného afrického hada, mamby černé, která není návyková.

Jed hadů, štírů, pavouků a dalších jedovatých zvířat obvykle obsahuje mnoho bílkovin a signálních molekul. Po uštknutí vstupují do receptorů nebo iontových kanálů na povrchu nervových buněk oběti a brání jim v práci. Zpravidla to vede k paralýze nebo křečím, které nakonec způsobí smrt pokousaného.

Je zajímavé, že pokud některá jedovatá zvířata kousnou svého příbuzného, pak jim neublíží ani na ně nepůsobí jiným způsobem. Molekulární biologové pod vedením profesora Rena Laie ze Zoologického ústavu Čínské akademie věd zjistili, proč je taková selektivita charakteristická pro jed Scolopendra subspinipes. Tyto velké stonožky se nacházejí ve východní Asii a Austrálii.

Jed dvojího užití

Stejně jako ostatní členové této rodiny jsou tito bezobratlí aktivní predátoři. Loví pavouky, škorpióny, hmyz, šneky a dokonce se pokoušejí zaútočit na malé myši nebo ještěry. Tito scolopendra se chovají stejně agresivně vůči kongenerům.

Lai a jeho kolegové sledovali, jak jed ovlivňuje nervové buňky a tkáně těla scolopendry a dalších bezobratlých. Pokusili se pochopit, na které receptory neuronů působí molekuly ze složení jedu. Ukázalo se, že scolopendra toxiny ovlivňují několik typů iontových kanálů. Samotní predátoři a jejich kořist mají jinou sadu těchto kanálů.

Zejména pokud jed vstoupí do těla scolopendry, zablokuje práci nervových buněk, jejichž povrch je pokryt receptory druhu Shal. Když je vědci vypnuli, stonožka byla na deset minut paralyzována. Poté byla práce Shalových kanálů obnovena a když koncentrace hlavní účinné látky jedu, proteinu SsTx, klesla na určitou kritickou úroveň, scolopendra se mohla znovu pohnout.

Pokud jed pronikl do těla jiných živých bytostí, pak působil na jiný iontový kanál, Shaker. Jeho zablokování vede k již trvalé paralýze a smrti oběti stonožky, zvláště pokud je relativně malá.

Jak zjistili čínští biologové, rozdíly v povaze působení SsTx na mnohonožky a jiná zvířata byly dány skutečností, že v jednom z jejich genů, který řídí produkci (tj. „Kóduje“) proteinové složky Třepačka, existuje bodová mutace, která chrání jejich nervové buňky před působením toxinu. Když vědci odstranili tuto mutaci ze stonožkové DNA, jejich buňky okamžitě ztratily imunitu vůči účinkům vlastního jedu.

Podobná, ale významově opačná mutace existuje v genu, který kóduje receptor Shal, jehož analogy v buňkách jiných zvířat nejsou ovlivněny jedem scorlopendry. Oba tyto jedinečné rysy receptoru umožňují scolopendře odlišit „nás“od „outsiderů“a utratit méně zdrojů za použití stejného jedu jak pro produkci potravin, tak pro vnitrodruhovou konkurenci, uzavírají vědci.

Doporučuje: