Sisukord:

Miks ei saa sajajalgsed üksteist oma mürgiga tappa
Miks ei saa sajajalgsed üksteist oma mürgiga tappa
Anonim

Hiina molekulaarbioloogid on välja mõelnud, kuidas ühe scolopendra liigi mürk mõjutab nende enda närvirakke. Teadlased on selgitanud, miks nende hammustused tapavad teisi loomi, kuid nad ei tee kunagi olulist kahju oma lähedastele. Teadlaste tulemused avaldati teadusajakirjas Science Advances.

"Paljud loomad kasutavad samu mürke erinevatel eesmärkidel - otsivad toitu, kaitsevad kiskjate eest ja lahendavad konflikte sugulastega., Kuid tapavad samal ajal oma ohvreid. See avastus viitab sellele, et mürkide, sajajalgsete ja nende ohvrite areng on omavahel seotud. "- kirjutavad teadlased.

Viimase kümne aasta jooksul on biokeemikud ja bioloogid kasutanud mere- ja maismaaloomadelt eraldatud mürke mitmesuguste ravimite loomisel. Näiteks lõid Prantsusmaalt pärit biokeemikud eelmise kümnendi alguses võimsa valuvaigisti Mambalgin, mis põhineb ohtliku Aafrika mao, musta mamba mürgil, mis ei tekita sõltuvust.

Tavaliselt sisaldab madude, skorpionide, ämblike ja teiste mürgiste loomade mürk palju valke ja signaalmolekule. Pärast hammustamist sisenevad nad ohvri närvirakkude pinnale retseptoritesse või ioonikanalitesse ja takistavad nende tööd. Reeglina põhjustab see halvatust või krampe, mis lõppkokkuvõttes põhjustab hammustatud surma.

Huvitav on see, et kui mõned mürgised loomad hammustavad oma sugulast, siis nad ei kahjusta neid ega tegutse teistmoodi. Molekulaarbioloogid on Hiina Teaduste Akadeemia zooloogiainstituudi professor Ren Lai juhendamisel välja selgitanud, miks selline selektiivsus on iseloomulik Scolopendra subspinipes mürgile. Neid suuri sajajalgseid leidub Ida -Aasias ja Austraalias.

Kahesuguse kasutusega mürk

Nagu teisedki selle perekonna liikmed, on ka need selgrootud aktiivsed kiskjad. Nad jahivad ämblikke, skorpione, putukaid, tigusid ja isegi üritavad rünnata väikesi hiiri või sisalikke. Need skolopendrad käituvad sama agressiivselt sugulaste suhtes.

Lai ja tema kolleegid jälgisid, kuidas mürk mõjutab scolopendra ja teiste selgrootute keha närvirakke ja kudesid. Nad püüdsid mõista, millistele neuronite retseptoritele mürgi koostisest pärit molekulid toimivad. Selgus, et scolopendra toksiinid mõjutavad mitut tüüpi ioonkanaleid. Kiskjatel endil ja nende saagil on neid kanaleid erinev.

Eelkõige, kui mürk siseneb scolopendra kehasse, blokeerib see närvirakkude tööd, mille pind on kaetud Šali liigi retseptoritega. Kui teadlased need välja lülitasid, oli sajajalgne umbes kümme minutit halvatud. Pärast seda taastati Šali kanalite töö ja kui mürgi peamise toimeaine, SsTx valgu kontsentratsioon langes teatud kriitilisele tasemele, võis skolopendra uuesti liikuda.

Kui mürk tungis teiste elusolendite kehasse, siis toimis see teisel ioonikanalil Shaker. Selle blokeerimine põhjustab sajajalgse ohvri niigi püsiva halvatuse ja surma, eriti kui see on suhteliselt väike.

Nagu Hiina bioloogid on välja selgitanud, olid erinevused SsTx toimega tuhatjalgsetele ja teistele loomadele olemuses tingitud asjaolust, et ühes nende geenides, mis kontrollib tootmist (st "kodeerib") Shaker, on punktmutatsioon, mis kaitseb nende närvirakke toksiini toime eest. Kui teadlased selle mutatsiooni tuhatjalgsest DNA -st eemaldasid, kaotasid nende rakud koheselt immuunsuse oma mürgi mõjude suhtes.

Sarnane, kuid tähenduse poolest vastupidine mutatsioon eksisteerib ka Shal -retseptorit kodeerivas geenis, mille analooge teiste loomade rakkudes skorlopendra mürk ei mõjuta. Mõlemad need ainulaadsed retseptori omadused võimaldavad scolopendral eristada "meid" "kõrvalistest" ja kulutada vähem ressursse, kasutades sama mürki nii toidu tootmiseks kui ka liigisiseseks konkurentsiks, järeldavad teadlased.

Populaarne teemade kaupa