Miért nem tudják a százlábúak megölni egymást méregükkel

Tartalomjegyzék:

Miért nem tudják a százlábúak megölni egymást méregükkel
Miért nem tudják a százlábúak megölni egymást méregükkel
Anonim

Kínai molekuláris biológusok kitalálták, hogyan hat az egyik scolopendra faj mérge a saját idegsejtjeikre. A tudósok elmagyarázták, hogy harapásuk miért öl meg más állatokat, de soha nem okoznak jelentős kárt a hozzátartozóiknak. A kutatók eredményeit a Science Advances tudományos folyóiratban tették közzé.

„Sok állat ugyanazokat a mérgeket használja különféle célokra - táplálékkeresésre, a ragadozók elleni védelemre és a rokonokkal való konfliktusok megoldására., De ugyanakkor megöli áldozatait. Ez a felfedezés arra utal, hogy a méreg, a százlábúak és áldozataik fejlődése összefügg egymással, - írják a kutatók.

Az elmúlt évtizedben a biokémikusok és biológusok tengeri és szárazföldi állatokból kinyert mérgeket használtak különféle gyógyszerek előállítására. Például az elmúlt évtized elején a francia biokémikusok kifejlesztettek egy erős fájdalomcsillapítót, a Mambalgin -t, amely egy veszélyes afrikai kígyó, a fekete mamba mérge alapján készült, amely nem okoz függőséget.

Jellemzően a kígyók, skorpiók, pókok és más mérgező állatok mérge sok fehérjét és jelzőmolekulát tartalmaz. Harapás után receptorokba vagy ioncsatornákba kerülnek az áldozat idegsejtjeinek felületén, és megakadályozzák azok működését. Ez általában bénuláshoz vagy görcsökhöz vezet, ami végső soron a harapott halálát okozza.

Érdekes, hogy ha egyes mérgező állatok megharapják a hozzátartozójukat, akkor nem ártanak nekik, és nem másként hatnak rájuk. A molekuláris biológusok Ren Lai professzor, a Kínai Tudományos Akadémia Állattani Intézetének professzora vezetésével kiderítették, miért jellemző ez a szelektivitás a Scolopendra subspinipes mérgére. Ezek a nagy százlábúak Kelet -Ázsiában és Ausztráliában találhatók.

Kettős felhasználású méreg

E család többi tagjához hasonlóan ezek a gerinctelenek aktív ragadozók. Pókokra, skorpiókra, rovarokra, csigákra vadásznak, és még kis egereket vagy gyíkokat is megpróbálnak megtámadni. Ezek a scolopendrák ugyanolyan agresszíven viselkednek a rokonokkal szemben.

Lai és munkatársai nyomon követték, hogyan hat a méreg a scolopendra és más gerinctelenek idegsejtjeire és szöveteire. Megpróbálták megérteni, hogy az idegsejtek melyik receptorára hatnak a méreg összetételéből származó molekulák. Kiderült, hogy a scolopendra toxinok többféle ioncsatornát is befolyásolnak. Maguk a ragadozók és zsákmányaik különböző csatornákkal rendelkeznek.

Különösen, ha a méreg belép a scolopendra testébe, blokkolja az idegsejtek munkáját, amelyek felszínét a Shal faj receptorai borítják. Amikor a tudósok kikapcsolták őket, a százlábú körülbelül tíz percre megbénult. Ezt követően a Shal csatornák munkája helyreállt, és amikor a méreg fő hatóanyagának, az SsTx fehérjének koncentrációja egy bizonyos kritikus szintre csökkent, a scolopendra újra mozoghat.

Ha a méreg behatolt más élőlények testébe, akkor egy másik ioncsatornán, a Shaker -en hatott. Elzáródása a százlábú áldozat már tartós bénulásához és halálához vezet, különösen akkor, ha viszonylag kicsi.

Amint azt a kínai biológusok megállapították, az SsTx ezerlábúakra és más állatokra gyakorolt hatásának jellegében mutatkozó különbségek abból adódtak, hogy az egyik génjükben, amely szabályozza a termelést (azaz "kódolja") a fehérjék összetevőit Shaker, van egy pontmutáció, amely megvédi idegsejtjeiket a toxin hatásától. Amikor a tudósok eltávolították ezt a mutációt a többlábú DNS -ből, sejtjeik azonnal elvesztették immunitásukat saját méregük hatásaival szemben.

Hasonló, de jelentéssel ellentétes mutáció létezik a Shal -receptort kódoló génben, amelynek analógjait más állatok sejtjeiben nem befolyásolja a skorlopendra mérge. Mindkét egyedi receptorjellemző lehetővé teszi a scolopendra számára, hogy megkülönböztesse a "minket" a "kívülállókat", és kevesebb erőforrást költ, ugyanazt a mérget használva mind az élelmiszer -előállításhoz, mind a fajon belüli versenyhez.

Ajánlott: