В ходе эволюции ядовитые животные развили ряд уловок, позволяющих им избежать интоксикации.
Особый интерес для ученых представляла ядовитая лягушка-арлекин. Это одни из самых ядовитых животных в мире. Концентрация их яда зашкаливает.
Особенно страшной для человека вариацией является пятнистый древолаз из семейства Dendrobatidae. Живет в тропиках Центральной и Южной Америки.
Одна такая лягушка накопила достаточно яда - так называемого батрахотоксина, - чтобы убить 10 взрослых человек. При этом ядовитые лягушки рождаются совсем обычными. Токсины они накапливают в течение жизни, когда съедают ядовитых насекомых.
Батрахотоксин приводит к летальному исходу через 8 минут. Яд нарушает транспорт ионов натрия в клетки. Это приводит к тому, что сигналы между нейронами блокируются. После этого наступает паралич сердечной мышцы и дыхательной системы. Противоядия от батрахотоксина не существует.
Любопытно, что когда лягушек помещали в лабораторные условия, они постепенно теряли яд и не накапливали новый. Поэтому этих лягушек даже разводят в домашних условиях - без рациона из ядовитых жуков они совсем не опасны.
Однако в дикой природе ядовитые жуки - излюбленная пища пятнистого древолаза.
Южноамериканские индейцы использовали яд лягушек, как оружие. Они проводили наконечниками стрел для духовых трубок по спинам лягушек. Этого было достаточно, чтобы стрелы наносили смертельные раны - жертва погибала даже от легкого пореза.
Если яд такой опасный, что убивает даже крупных животных, подобно человеку, как же лягушки не умирают, когда токсины попадают в их организм?Вопрос не так прост, как кажется. Способности лягушек противостоять яду давно интересовали ученых. Результат исследования ученых Калифорнийского университета опубликован в Журнале общей физиологии.
Ученые обнаружили два способа защиты ядовитых лягушек от токсинов. В зависимости от вида, разные животные, включая и пятнистого древолаза, используют разные способы нейтрализации яда.
Генетическая мутация. У них изменена форма белка, который взаимодействует с токсином. Их рецепторы просто не принимают токсин и блокировки ионов натрия в клетки не наступает.
Миллионы лет назад возникла эта генетическая мутация, которая и закрепилась в ходе эволюции. Такие лягушки смогли есть ядовитых жуков и редко гибли от врагов. А значит смогли оставлять больше потомства чем другие лягушки без этой мутации. Так этот вид и захватил свою нишу в природе.
Белки-защитники. Есть лягушки, у которых нет той самой счастливой генетической мутации. И при попадании яда вглубь организма они сразу гибнут.
Но они изобрели другой способ. У них есть белки, которые абсорбируют токсины. Они первыми связываются с ядом, не допуская его до рецепторов. Это им позволяет и дальше питаться ядовитыми жуками вполне безболезненно.
Именно второй способ адаптации лягушек ученые хотят взять на вооружение, чтобы создать эффективные способы противоядия.