Защо стоножките не могат да се убиват помежду си с отровата си

Съдържание:

Защо стоножките не могат да се убиват помежду си с отровата си
Защо стоножките не могат да се убиват помежду си с отровата си
Anonim

Китайските молекулярни биолози са разбрали как отровата на един от видовете сколопендра влияе върху собствените им нервни клетки. Учените са обяснили защо техните ухапвания убиват други животни, но те никога не причиняват значителна вреда на близките им. Констатациите на изследователите са публикувани в научното списание Science Advances.

Много животни използват едни и същи отрови за различни цели - изхранване, защита от хищници и разрешаване на конфликти с роднини. “- пишат изследователите.

През последното десетилетие биохимиците и биолозите са използвали отрови, извлечени от морски и сухоземни животни, за да създадат най -различни лекарства. Например, в началото на последното десетилетие биохимиците от Франция създадоха мощен аналгетик, Mambalgin, базиран на отровата на опасна африканска змия, черната мамба, която не води до пристрастяване.

Обикновено отровата на змии, скорпиони, паяци и други отровни животни съдържа много протеини и сигнални молекули. След ухапване те влизат в рецепторите или йонните канали на повърхността на нервните клетки на жертвата и им пречат да работят. По правило това води до парализа или конвулсии, което в крайна сметка причинява смъртта на ухапания.

Интересно е, че ако някои отровни животни ухапят своя роднина, тогава те не ги нараняват или действат по различен начин. Молекулярните биолози, под ръководството на професор Рен Лай от Зоологическия институт на Китайската академия на науките, са установили защо такава селективност е характерна за отровата на Scopopendra subspinipes. Тези големи стоножки се срещат в Източна Азия и Австралия.

Отрова за двойна употреба

Подобно на други членове на това семейство, тези безгръбначни са активни хищници. Те ловуват паяци, скорпиони, насекоми, охлюви и дори се опитват да атакуват малки мишки или гущери. Тези сколопендри се държат също толкова агресивно към роднините.

Лай и колегите му проследиха как отровата засяга нервните клетки и тъканите на тялото на сколопендра и други безгръбначни. Те се опитаха да разберат на кои рецептори на невроните действат молекулите от състава на отровата. Оказа се, че токсините на сколопендра засягат няколко типа йонни канали. Самите хищници и тяхната плячка имат различен набор от тези канали.

По -специално, ако отровата влезе в тялото на сколопендрата, тя блокира работата на нервните клетки, чиято повърхност е покрита с рецептори от вида Shal. Когато учените ги изключиха, стоножката беше парализирана за около десет минути. След това работата на каналите Шал беше възстановена и когато концентрацията на основното активно вещество на отровата, протеинът SsTx, спадна до определено критично ниво, сколопендрата може да се премести отново.

Ако отровата проникне в тялото на други живи същества, тогава тя действа върху друг йонен канал, Шейкър. Запушването му води до вече трайната парализа и смъртта на жертвата на стоножката, особено ако е сравнително малка.

Както китайските биолози са установили, разликите в характера на действието на SsTx върху многоножки и други животни се дължат на факта, че в един от техните гени, който контролира производството (т.е. "кодира") протеиновите компоненти на Шейкър, има точкова мутация, която предпазва нервните им клетки от действието на токсина. Когато учените премахнаха тази мутация от ДНК на многоногата, клетките им незабавно загубиха имунитета си към въздействието на собствената си отрова.

Подобна, но противоположна по значение мутация съществува в гена, който кодира рецептора на Shal, чиито аналози в клетките на други животни не са засегнати от отровата на scorlopendra. И двете уникални рецепторни характеристики позволяват на сколопендрата да различава „нас“от „външните“и да изразходва по -малко ресурси, използвайки една и съща отрова както за производство на храна, така и за вътрешновидова конкуренция, заключават учените.

Препоръчано: