One proizvode otrov da bi se odbranile od predatora i drugih opasnosti; da ne bi i same postale žrtve svog oružja, razvile su mnoštvo “trikova”
Foto Pixabay
Najotrovnije životinje na svetu su male, šarene žabe iz porodice Dendrobatidae, koje žive u prašumama Centralne i Južne Amerike. Jedna žaba ima dovoljno otrova da ubije 10 odraslih ljudi. Zanimljivo je da one ne dolaze na svet otrovne, već postaju toksične jedući insekte i druge člankonošce.
Ali, ako je ovaj otrov tako smrtonosan, kako to da same žabe ne uginu od njega?
Kako žabe izbegavaju autointoksikaciju?
Kako prenosi portal Livescience, sposobnost ovih žaba da izbegnu autointoksikaciju dugo je zbunjivala naučnike. Fajal Abderman-Ali, istraživač sa Instituta za kardiovaskularna istraživanja Univerziteta Kalifornije u San Francisku je vodeći autor nove studije koja istražuje ovaj fenomen. U radu su proučavane otrovne žabe iz roda Phillobates koje proizvode toksin batrahotoksin. On ometa transport natrijum jona u ćelije i iz njih, što predstavlja jednu od najvažnijih fizioloških funkcija u telu. Kada naš mozak šalje signale telu, on to čini uz pomoć struje. Ovi signali prenose uputstva delovima tela, na primer udovima, kojima “kažu” da se kreću, mišićima da se stežu i srcu da pumpa. Ovi električni signali su omogućeni protokom pozitivno naelektrisanih jona, kao što je natrijum, u negativno naelektrisane ćelije. Joni ulaze i izlaze iz ćelija kroz proteinska vrata koja se nazivaju jonski kanali. Kada se jonski kanali poremete, električni signali ne mogu da putuju kroz telo.
Batrahotoksin uzrokuje da jonski kanali ostanu otvoreni. To dovodi do slobodnog protoka pozitivno naelektrisanih jona u ćelije, objašnjava Abderman-Ali. Ako se one ne mogu zatvoriti, sistem je onemogućen da prenosi električne signale. Tada nema energiju koja pokreće naš mozak ili srčane mišiće. Ako kanali samo ostanu otvoreni, nema srčane niti neuronske aktivnosti. Šta to znači? U suštini, ako progutate jednu od ovih žaba, umirete – skoro odmah.
Pa kako ove žabe, i druge otrovne životinje, izbegavaju istu sudbinu?
Pročitajte još Cokoladna-zaba-novi-stanar-mocvara-australije
Tri strategije otpornosti na otrov
Postoje tri strategije koje otrovne životinje koriste za zaustavljanje autointoksikacije.
Prva je genetska mutacija koja neznatno menja oblik ciljnog proteina toksina – vrata natrijum jona – koji se tako ne može vezati za protein. Na primer, otrovna žaba Dendrobates tinctorius azureus ima toksin epibatidin koji oponaša korisnu signalnu hemikaliju acetilholin. Prema studiji iz 2017, objavljenoj u časopisu Science, ove žabe su razvile adaptacije u svojim acetilholinskim receptorima koje su malo promenile oblik tih receptora, čineći ih otpornim na toksin.
Druga strategija, koju koriste predatori čiji su plen otrovne životinje je sposobnost da se sasvim otarase toksina iz tela. Ovaj proces nije nužno isti kao eliminacija autointoksikacije, već još jedan način na koji životinje izbegavaju da se otruju plenom.
Treća strategija se zove „sekvestracija“.
„Životinja će razviti sisteme za hvatanje ili upijanje toksina kako ne bi imala probleme”. U svojoj studiji, Adberman-Ali je klonirao natrijum-jonske kanale iz žaba Phillobates i tretirao ih toksinom. Iznenadio se kad je video da natrijum-jonski kanali nisu otporni na otrov.
„Ove životinje bi trebalo da budu mrtve“, zaključio je Adberman-Ali. Pošto natrijum-jonski kanali žaba nisu odoleli efektima toksina, žabe ne bi imale šanse da prežive sa ovim toksinom u svojim telima, da nisu razvile odbranu.
Izbegavanje toksina pomoću “proteinskog sunđera”
Na osnovu rezultata istraživanja, Abderman-Ali pretpostavlja da žabe najverovatnije koriste strategiju sekvestracije, izbegavanje autointoksikacije upotrebom tzv. „proteinskog sunđera“. Žabe tako proizvode protein koji može da upije toksin i zadrži ga, što znači da otrov nikada ne može da dopre do ranjivih proteinskih kanala.
Američka žaba bik (Rana catesbeiana) takođe koristi sekvestraciju, dodaje Abderman-Ali. Ove žabe proizvode protein saksifilin, koji se može vezati i blokirati toksine. Saksifilin se trenutno proučava kao potencijalno rešenje za neutralizaciju toksina unesenih u naše vodosnabdevanje štetnim cvetanjem algi.
