» » Скорпион, меняющий состав яда

Скорпион, меняющий состав яда


Скорпион, меняющий состав яда

Скорпион, меняющий состав яда

На фото — скорпион Liocheles waigiensis, довольно обычный обитатель тропиков Азии, Австралии и Океании. Этот вид скорпионов не очень ядовит (об этом говорит маленький хвост) и для защиты в основном использует клешни. По свидетельствам ужаленных, для взрослого человека последствия будут не сильнее, чем от укуса пчелы. Но даже такой слабый яд — какое-никакое, но оружие. А любое оружие, как известно, можно использовать и для защиты, и для нападения. Но что делать, если твои жертвы обычно беспозвоночные, а враги — млекопитающие (да-да, мелкие млекопитающие являются естественными врагами многих скорпионов)? Очевидно, подгонять состав яда под текущую задачу.

Основа яда любого скорпиона — нейротоксины. Это несколько видов небольших (обычно 60–70 аминокислотных остатков) белков, нарушающих работу потенциал-чувствительных натриевых каналов, которые являются одним из важнейших компонентов в передаче нервных импульсов. Так что любое масштабное нарушение их работы, как правило, приводит к смерти организма. Скорпионьи ?-нейротоксины активируют канал, в течение длительного времени поддерживая его открытым, однако делают это по-разному: одни мешают каналу закрыться, а другие — ускоряют открытие уже закрытого канала. Внутри этих двух подтипов существуют специализированные варианты токсинов, одни из которых специфичны для беспозвоночных (например, насекомых), другие — для млекопитающих. У насекомых существует только один тип каналов, а вот у млекопитающих их целых девять. Токсины скорпионов имеют в составе части, называемые «сердцевина» и «модуль специфичности». «Сердцевина» отвечает за распознавание канала, а модуль специфичности — за приспособленность токсина к специфическому действию на определенный тип каналов.


Скорпион, меняющий состав яда

Модульная структура ?-токсинов скорпионов — небольших белков, составленных из ?-листа и ?-спирали, скрепленных дисульфидными связями. Эта структура образует «сердцевину» молекулы, а две петли и C-конец складываются в динамически подвижный «модуль специфичности» (показан пунктиром), отличающийся у токсинов, действующих на млекопитающих и насекомых. Рисунок из статьи A. O. Chugunov et al., 2013. Modular Organization of ?-Toxins from Scorpion Venom Mirrors Domain Structure of Their Targets, Sodium Channels


Чтобы понять, как скорпионы справляются с этой задачей, австралийские ученые провели эксперимент: скорпионов из дождевых лесов Квинсленда разделили на четыре группы. Животных из первой группы кормили живыми сверчками (скорпионы активно охотились с использованием яда), а также подвергали «атакам» мышиного чучела. Вторую группу кормили мертвыми сверчками (яд не нужен) и одновременно пугали мышью. Скорпионы, попавшие в третью группу, охотились на живых сверчков, но не были подвергнуты «нападению врага». Четвертую — контрольную — группу просто кормили мертвыми сверчками. После 6 недель эксперимента яд скорпионов из каждой группы взяли на химический анализ. Как оказалось, состав яда у особей, которых подвергали стрессу в виде чучела или живого грызуна, менялся. По сравнению с животными, которые питались сверчками, у «испуганных» скорпионов в яде возросло количество компонентов, ядовитых для млекопитающих, а уровень нейротоксинов, опасных для беспозвоночных, наоборот, немного снизился. При этом диета скорпионов (мертвые и живые сверчки) на состав яда не влияла.

Охота скорпиона Liocheles waigiensis на живых сверчков. Видно, как для обездвиживания жертвы скорпион использует хвост

Это исследование впервые показало адаптивную пластичность состава яда у ядовитых животных — раньше считалось, что яд скорпионов всегда одинаковый. Скорпионы оказались способны за довольно короткий срок в несколько недель подстраивать яд под особенности окружающей среды. Как мало мы, все-таки, знаем об адаптациях ядовитых животных!

Фото с сайта ksem.tk.

См. также о яде скорпионов:
1) Яды — высокоточное оружие: компьютерное исследование природных нейротоксинов, «Биомолекула», 10 декабря 2013.
2) «Белковая топография» объясняет селективное действие ?-нейротоксинов из яда скорпионов, ИБХ РАН, 17 декабря 2013.

Сева Рудый

10 август 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Невидимая Вселенная: астрономы раскрывают тайны космоса в инфракрасном свете

Давайте на минутку почувствуем себя волшебниками и научимся видеть невидимые вещи. Волшебная палочка не понадобится - нам поможет наука. В этот раз мы заглянем в инфракрасное “окно” и увидим нашу

Самые страшные животные в мире

Множество видов опаснейших животных обитает на африканском континенте, известно о страшных обитателях российских лесов. Наибольшую опасность представляют многочисленные змеи и насекомые планеты.Самые

Хронология 4,6 млрд – летней истории Земли

Хронология 4,6 млрд – летней истории Земли: важнейшие события

Интересные факты про хвосты

Наличие хвоста в смысле принятого определения характерно только для хордовых.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Дешевый хостинг: преимущества и недостаткиЗемляне наблюдали частичное лунное затмениеНейрохимическая гипотеза происхождения человекаБокал шампанского на термограммеУдаление папилломИнтимная пластикаТемная материя пока никого не убила – и это дает нам информацию о ее природеПреимущества покупки в интернет магазине