Генетическая мутация защищает змей от яда сородичей и других видов
Многих интересует, почему змеи и другие ядовитые животные не умирают от собственных токсинов. Ученые давно объяснили принципы защиты производителей смертельных субстанций. Австралийские исследователи пополнили список новым механизмом, найденным благодаря современным технологиям.
Змея допытывается у подруги – насколько они ядовитые. Почему она беспокоится – прикусила язык. В реальности строение ротовой полости вряд ли позволит повторить анекдот. Но вопрос для многих остается открытым – почему змеи, включая самых смертоносных, не умирают от своего яда.
Как животные защищаются от своих токсинов
Если существо производит субстанции, способные убить оппонента или сильно навредить ему, почему же оно само не страдает. Природа предусмотрела два потенциальных ответа на этот вопрос: безопасное хранение и иммунитет. Компоненты едкой жидкости, выделяемой жуком-бомбардиром, находятся в отдельных емкостях. Взрывной коктейль образуется при смешивании за пределами тела насекомого. Токсин медуз сосредоточен в стрекательных клетках или нематоцитах.
Железы змей имеют один выход – через зубы. Пресмыкающиеся также выработали иммунитет к своему яду. Гадюки и другие змеи производят белки, деактивирующие токсин при креплении к нему. Исследователи из Университете Квинсленда нашли новую разновидность этого механизма биохимической защиты. Выводы проекта представлены в Proceedings of the Royal Society B.
«Магнитный» репеллент от яда змеи
Ученые обнаружили у некоторых видов генетическую мутацию, позволяющую не быть съеденными ядовитыми сородичами. Процесс напоминает отталкивающую силу, созданную одинаковыми полюсами магнитов.
«Змеиный нейротоксин нацелен на отрицательно заряженный нервный рецептор, — объяснил доктор Брайн Фрай. – То есть, собственный заряд у них положительный. Но некоторые змеи вырабатывают отрицательные аминокислоты, отталкивающие ядовитые молекулы от рецептора».
Ранее ученые не знали об этой генетической мутации. Ее обнаружили минимум у 10 змей, включая неядовитых. Так, медленный бирманский питон, подвергающийся нападениям кобр, имеет иммунитет к яду. Аналогичная защита существует у южноафриканской кротовой змеи.
«При этом у азиатских питонов, в детстве живущих на деревьях, и у австралийских питонов, не контактирующих с нейротоксическими видами, защита отсутствует», — отметил доктор Фрай.
Ученым давно известно об иммунитете к яду. Но «магнитный» эффект они наблюдали впервые.
Как ученым удалось обнаружить новый механизм
Продвинуться в исследованиях команде позволили новые технологии – университет получил биомолекулярное оборудование, стоимостью 2 млн долл. С его помощью специалисты могут проводить эксперименты, ранее остававшиеся в области научной фантастики.
Ранее для изучения реакций пришлось бы отлавливать и убивать множество змей. Новое оборудование избавляет ученых от этически спорного и затратного процесса. Оно позволяет выращивать искусственные аналоги змеиных нервов для изучения влияния токсинов на клетки.
