https://frosthead.com

Kakva je razlika između otrovanih i otrovnih životinja?

U sušnoj šumi kaktusa žabe Corythomantis greeningi izgledaju prilično bezopasno. Za razliku od svijetlih boja opreza od otrova žaba, ove žabe drvene smeđe i zelene nijanse. Dakle, kad se Carlos Jared s brazilskog Instituta za Butantan upustio da ih prikupi i prouči, nije mislio da predstavljaju veliku prijetnju - sve dok nije osjetio bol u dlanu.

Povezani sadržaj

  • Na iznenađenje znanstvenika, čak i neuobičajene zmije mogu pogoditi neobične brzine
  • Dešifriranje smrtonosne tajne zmijskog vena
  • Ovaj zastrašujući brazilski otok ima najveću koncentraciju otrovnih zmija bilo gdje na svijetu

"Dugo mi je trebalo da shvatim da je bol povezana s intenzivnim i nepažljivim skupom tih životinja koje su mi udarale o dlan", sjeća se Jared. Biolog je postao plijen posve jedinstvenog obrambenog mehanizma: Žabe na čelu s kacigama koriste šiljke uz usne za ubrizgavanje moćnih kemikalija, dajući agresorima mješavinu u guzu i otrovni smrad. Nakon pažljivog proučavanja, Jared i njegov tim otkrili su da su C. greeningi i srodna vrsta hidlidne žabe, Aparasphenodon brunoi , jedine poznate nauke.

"Ovo je jako, vrlo cool. Nepregledno bi zapravo predstavljalo ponižavanje “, kaže Bryan Fry, molekularni biolog sa Sveučilišta u Queenslandu, koji nije bio povezan sa studijom. Ali ako smo već znali da bi žabe mogle biti otrovne, zašto je ovo otkriće tako velika stvar? Odgovor se krije u često pogrešno shvaćenoj razlici između otrova i otrova.

Neki ljudi riječi zamjenjuju zamjenjivo jer kemikalije jednom u tijelu čine slična oštećenja, napadajući srce, mozak ili druge vitalne ciljeve. Ali pojmovi znače vrlo različite stvari. Tradicionalno, otrovna bića vas grizu, ubode ili ubode kako biste napravili njihovu štetu, dok ubodite ili dodirujete otrovne životinje kako biste osjetili njihove učinke. To znači da otrovnim organizmima treba put, poput očnjaka ili zuba. Sve hobotnice su otrovne, zajedno s nekim lignjama, dosta zmija, pauka i škorpiona, nekoliko guštera, šišmiša vampira, pa čak i spori loris Nycticebus kajak . Neke ribe, uključujući lavove, koriste bodlje za ubod napadača otrovima. Brazilske žabe nisu ni jedine otrovne vodozemlje. Kad su napadnuti, Iberijski rebrasti newts istiskuju vlastita rebra tako da šiljci na krajevima udaraju grabežljivca toksinom.

Iberijski newt Iberijski rebrasti newt proširuje rebra i istiskuje šiljke vukovarskog stila i nadimaju grabežljivce otrovnim vrhovima. Iako su toksini newtsa manje proučavani, istraživači smatraju da životinje mogu primijeniti sličnu otrovnu strategiju kao i kod hidlidnih žaba. (Javier Ábalos Alvarez / Flickr CC BY-SA 2.0)

Otrovni organizmi imaju pasivniji pristup, često oblaganje kože ili drugih površina otrovnim kemikalijama. Otrovi se mogu uzgajati ispočetka unutar životinje ili dobiti dijetom. Trska žabe prirodno luče otrov koji čine u žlijezdama iza ušiju. U međuvremenu, otrovne žabe stvaraju visoko otrovnu alkaloidnu prevlaku kože koja potječe od grickanja mrava. Mame žabe prenose kemikaliju na pupoljke preko vreća s jajima, tako da ako izvadite mladu žabu od otrova iz prirodnog staništa, ona će zapravo izgubiti toksičnost.

Možda je probaviti nezdravu hranu za preživljavanje ono što je dovelo neke organizme do stvaranja otrova koji se prije svega koriste za obranu od grabežljivaca. „Ako je to osiguralo određenu zaštitu od predatora, možete vidjeti kako bi to moglo pogodovati evoluciji sustava da zapravo koncentriraju toksine u koži, a ne da ih zbrinjavaju“, objašnjava Kyle Summers, evolucijski biolog sa sveučilišta East Carolina.

Suprotno tome, otrovi su se razvijali zbog obrane, uvrede - ili oboje. Neki organizmi čak koriste otrov kod parenja. Muški pljeskavac puca svoj toksin iz sićušnih bodljikavih bodljikavih stopala kako bi paralizirao suparničke udvarače.

Ne dopustite da vas zavarava račun patke. Otrov platiša, proizveden u kravljim žlijezdama sisavaca, koje polažu jaja, nakratko paralizira suparnike parenja, omogućujući pobjedniku da nadima ženku. (Trevira1Flickr CC BY-NC 2.0) Bez obzira na to je li unutrašnji taipan najsitnija zmija na svijetu, to je sigurno jedna od najopasnijih. Zmija živi u sušnom okruženju sjeveroistočne Australije. (: Matthew Klein / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) Godinama su znanstvenici premda je zmaja Komodo ubili koristeći bakterije koje rastu u njegovim ustima. U stvarnosti, gušteri stvaraju vlastiti otrov u sitnim usnim žlijezdama koje nitko prije nije primijetio. (Tony Cyphert / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) Otrovne bodlje lionfish služe odvratiti grabežljivce, a ne loviti plijen. (: Peter Liu Photography / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) Zlatna otrovna žaba žaba smatra se jednim od najotrovnijih članova porodice pikadovih žaba. Njihova svijetla obojenost služi kao upozorenje grabežljivcima. (: Silvain de Munck / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) Antarktičke hobotnice, poput Pareledone charcoti gore, jedini su otrov za koji se čini da djeluje na nižim temperaturama. (Armin Rose)

Venčice su se pojavile otprilike 30 zasebnih prilika na cijelom drvetu života, procjenjuje Fry. Većina potječe iz savršeno normalnih enzima. Na primjer, paukov otrov potječe od bezopasnog hormona - paukove verzije inzulina. Jedan od načina koji se može dogoditi je kada se gen za zajednički protein u jednom organu umnoži. Kopija mutira i na kraju se pojavi negdje gdje to ne bi trebalo biti - poput žlijezda slinovnica kod zmija. Kad stvorenje tada ugrize plijen ili se brani protiv grabežljivca, upleteni protein može biti malo toksičan za njegovog protivnika. Tijekom vremena, evolucija favorizira otrovne članove vrste i enzim se razvija u potenciji.

U slučaju otrovnih žaba, obje su vrste otkrivene u 1800-ima, ali do sada su skakale ispod radara, jer nitko prethodno nije temeljito pogledao njihovu biologiju.

"Čak ih i najnovija knjiga o brazilskim žabama navodi kao netoksične", kaže koautor studije Edmund Brodie, biolog sa Državnog sveučilišta Utah. Stoga je nakon Jaredovog incidenta na terenu želio otkriti kakvu toksičnu čarobnjaštvu može predstavljati. Istraživači su pažljivo prikupili divlje C. greeningi i A. brunoi za laboratorijske testove. Otkrili su da obje žabe izdvajaju ljepljivo bijelo sredstvo koje sadrži neke iste karakteristike kao i otrov.

Tim je tada vidio kako žlijezde opskrbljuju toksinom uboda žabe u kožu. Kad žabe razbiju kacigu glavom prema gore ili dolje ili u stranu, šiljci ubadaju kožu ne sumnjivim grabežljivcima (ili znanstvenicima) poput bioloških šprica, ubrizgavajući male doze toksina u krvotok, Jared i njegovi kolege izvještavaju danas u Trenutna biologija . Moderne hilidske žabe nemaju poznate grabežljivce. Međutim, negdje dolje mora im dati prednost u odnosu na nešto što ih pokušava pojesti. S druge strane, poput muških platiša, žabe bi mogle koristiti svoj otrov da bi nadmetali parenje.

Izbliza koze žabe C. greeningi otkriva bodlje koje usnama usmjeravaju usne i prednji dio glave. (Carlos Jared) Dvije vrste hilidnih žaba svoje domove čine u pustinjskim šumama koje se u Brazilu nazivaju Caatingi. (Carlos Jared) Hylid žabe se često skrivaju u kaktusima u sušnim šumama u kojima žive u Brazilu. (Carlos Jared) Žabe A. brunoi imaju slične strukture glave kao i C. greeningi, pa istraživači misle da bi one mogle poslužiti sličnim svrhama. (Carlos Jared)

Budući da se toksini isporučuju na različite načine, otrov je obično veći spoj koji se mora ubrizgati da bi se probio kroz kožu, dok su otrovi obično manje kemikalije koje se mogu apsorbirati. Dakle, je li jedna vrsta toksina u osnovi snažnija od druge?

Zlatne otrovne žabe mogu ubiti čovjeka sa samo dva mikrograma njihove alkaloidne kože. U međuvremenu, jedna kap zmijske otrovnice u unutrašnjosti taipan može ubiti 100 ljudi. U odnosu na brazilski pitviper, C. greeningi je dva puta smrtonosniji, a A. brunoi 25 puta smrtonosniji. Otprilike jedan gram otrova A. brunoi mogao bi ubiti 300 000 miševa ili 80 ljudi. U skladu s tim, hilidne žabe vjerojatno proizvode i donose otrov u mnogo manjim dozama.

"Toksičnost i otrova i otrova drastično varira od različitih vrsta u prirodi", kaže Summers, pa je nemoguće reći da je jedna vrsta kemijskog oružja u osnovi opasnija. Glavni korak je da vas otrov i otrov mogu ubiti na uistinu zastrašujuće i bolne načine. Terenski biolozi, pazi.

Kakva je razlika između otrovanih i otrovnih životinja?