איך צפרדעי חץ לא מרעילות את עצמן?

Anonim

צפרדע החץ (Phyllobates terribilis), דו-חיים קטנים בצבע צהוב בוהק שחי ביערות קולומביה, היא כה קטלנית שרק על ידי צחצוחה ההודים מקבלים חצים מורעלים לשימוש בכלי נשק.

די בכמות הבטראוטוקסינים, החומרים הרעילים ממקור צמחי, הנמצאים על עורם של כל אחת מבעלי החיים הללו כדי לכתוש 10 בני אדם במשקל 68 ק"ג. היצור היחיד העמיד לארס הוא מין של נחש, והצפרדעים לא נראה שמייצרים תרופות נגד רעילים אלה. כיצד, אם כן, הם לא מרעילים את עצמם?

איך הרעל עובד. Batrachotoxins לא מיוצרים ישירות מצפרדעים, אלא נגזרים מהתזונה שלהם (אולי, מחיפושיות שהם אוהבים). הדגימות שהועלו מחוץ לבית הגידול המקורי אינן מזיקות. אלקלואידים רעילים אלו פועלים על תעלות הנתרן ("שערי הגישה") של תאי העצב, וחוסמים את העברת הגירויים מהעצבים לשרירים ומונעים מהם להירגע. אחד התסמינים הראשונים הוא אי ספיקת לב.

9 דברים שאתה אולי לא יודע על רעלים

הדוגמא של דגים. אפילו טטרוטוטוקסינים - נוירוטוקסינים של דגי נפיחות - פועלים על תעלות הנתרן, אולם מוטציה בחומצות האמינו משנה את תעלות הנתרן של בעלי חיים אלה, החסינים כל כך לרעלם.

מדענים מאוניברסיטת מדינת ניו יורק חקרו אחר כך את חומצות האמינו של צפרדעי החצים. בפרט, הם זיהו חמש מוטציות שנמצאו באופן טבעי ב דו-חיים אלה ושכפלו אותם בשרירי העכברים: כאשר כל חמש המוטציות היו נוכחות, הדגימה הייתה חסינה לחלוטין מפני הרעל.

התעלומה נחשפה. לאחר מכן החוקרים בדקו מוטציה אחת בכל פעם עד לזיהוי סוד חסינות הצפרדעים בחומצת האמינו N1584T. לפיכך זו תהיה מוטציה גנטית יחידה לבטל את ההשפעות הקטלניות של הרעל אצל דו חיים: אסטרטגיה אבולוציונית ממולחת ובלתי נראית.