- Это что?
- Это бересклет. Он смотрит на вас. Увидите в лесу - не трогайте, он ядовитый.
- Фу, гадость! Я думала, он красивый, а он бесполезный!
Бересклеты в лесу на северо-востоке Подмосковья удивили меня больше, чем реакция школьников. Ядовитых животных и растения считают бесполезными даже некоторые взрослые. Это - биологическое приспособление: нельзя использовать, значит, не будешь трогать и не отравишься. Но и полезного ничего не узнаешь и не придумаешь.
Все живые организмы, от бактерии до слона, вынуждены добывать ресурсы и бороться за них. Поэтому и тратят их только на полезное для жизни, причем полезное в ближайшее время. Например, клетки организма вырабатывают не все белки одновременно. Когда белок не нужен или его достаточно, его производство останавливается. Организмы, у которых такое чувство меры сбилось, погибают: они неэффективно используют ресурсы, а значит, проигрывают более эффективным или доходят до истощения.
Яды, за некоторыми исключениями, не делают внутри организма тех, кто их вырабатывает, ничего полезного. Вырабатывают их для взаимодействия с окружающей средой и другими живыми существами. Главное, для чего нужны яды - это атака или защита.
Яды для нападения
Медведям, собакам, кошкам и хищным птицам яды не нужны - они и так быстрые, сильные, подвижные и могут долго бежать или хотя бы сделать быстрый рывок. Хищные рыбы тоже обходятся без ядов. А как быть змеям и ящерицам, которые не могут долго гнаться за добычей? Паукам, от которых добыча улетает и отбивается? Или гидрам, которые вообще не могут никого догнать потому, что растут на одном месте?
Без ядов эти животные не смогли бы охотиться. Яды для нападения - разные вещества, но у них есть общие черты:
- Действуют быстро;
- Лишают жертву подвижности;
- Вырабатываются рядом с "основным оружием" животного.
Некоторые яды для нападения разрушают клетки и ткани жертвы, чтобы потом ее легче было переваривать. Это называется цитолизом. Особенно хорошо производство цитолитических ядов освоили пауки. Они впрыскивают добыче смесь веществ, которая парализует ее и превращает в питательный бульон, разрушая ткани. Пауку остается только выпить его. Внешнее пищеварение экономит паукам энергию, которую иначе пришлось бы затратить на пищеварение внутреннее. Яд гадюк также разрушает ткани жертвы, хотя и не растворяет их полностью. Но даже частичная "кулинарная обработка" добычи полезна тем, кто глотает добычу не жуя.
Цитолитические яды действуют медленно. Чтобы убить жертву быстро, нужен другой способ - и это нейротоксические яды. Они тем или иным образом останавливают работу нервной системы добычи. Например, яд королевской кобры прерывает сигнал от нервов к мышцам, и они расслабляются. У морских змей яд содержит и нейротоксины, и вещества, разрушающие клетки мышц.
Некоторые бактерии также используют яды для нападения. Но о бактериальных ядах и ядах водорослей - отдельный разговор.
Яды для защиты
Яды для защиты нужны, чтобы их обладателя (или, у растений, определенные их части) не съели - или хотя бы чтобы у съевшего было много проблем, и в следующий раз он не трогал тех, кто похож на их источник.
Защитные яды гораздо разнообразнее тех, что используются для нападения: эту задачу можно решить разными способами. Самое простое и эффективное, конечно, неприятный вкус - есть вероятность, что животное или растение просто выплюнут. Если же этого недостаточно, можно добавить "спецэффектов". Например, яд серой жабы, который она выделяет из желез за глазами, не только раздражает кожу и слизистые, но и вызывает тошноту, галлюцинации и боли в сердце. Мало кому нравятся такие ощущения.
Тетродотоксин - яд, известный прежде всего по рыбе фугу. Кроме нее он содержится в икре калифорнийского тритона, тропических жаб-арлекинов и ядовитых железах синекольчатого осьминога. Он нейротоксичен и вызывает паралич мышц из-за их напряжения. В результате останавливается дыхание или сердцебиение. Подобным же образом действует и яд аконита: тот, кто пожевал его листья или корни уже не сможет навредить ни одному растению.
Яд бересклета вызывает тошноту, рвоту, диарею и сердцебиение. Помимо листьев растение защищает так семена: животное, которое съест их, просто не успеет их переварить. У крушины ломкой слабительным и рвотным действием обладает кора и плоды - это удобно для распространения семян.
Лютики, молочаи, чистотел и некоторые другие растения при повреждении выделяют едкий сок, который сильно раздражает слизистые. Самых упорных поедателей ждут нарушения работы сердца или судороги. Горький сок выделяют грибы-млечники - родственники сыроежек. У волнушек, чернушек и некоторых других млечников он легко удаляется при отваривании. Но среди млечников есть и ядовитые. Жгучую гемолимфу выделяют и насекомые - например, божьи коровки.
Растения используют этилен, чтобы подавать друг другу сигнал о том, что их едят. Сам этилен слабо ядовит и не слишком вредит гусеницам или жукам. Но получив этиленовый сигнал, растение начинает вырабатывать более опасные для врагов вещества, даже если его еще не повредили.
К защите с помощью ядов относится и борьба с конкурентами. Это типично для бактерий и грибов. К примеру, пеницилл зеленый выделяет антибиотик пенициллин. Он убивает бактерии, и питательные вещества в среде достаются только этой плесени. Многие макролидные антибиотики производят почвенные бактерии актиномицеты. Им также нужно уничтожить конкурентов.
Быстрое действие яда и необходимость ввести его в организм жертвы с помощью клыков или других приспособлений указывает, что этот яд используется для охоты. Если яд действует быстро при контакте с кожей или поедании - он, скорее всего, защитный. Если же яд действует медленно - возможно, у него есть какие-то дополнительные функции, как, например, у яда крушины.
Научная классификация ядов сложнее. Она учитывает, к какому химическому классу относится вещество и на что в организме оно действует.