Miért nem pusztulnak el a mérges és mérgező állatok?

2021. szeptember 29. – 05:02

Miért nem pusztulnak el a mérges és mérgező állatok?
A Ranitomeya benedicta nyílméregbékafaj – Fotó: AFP/ Biosphoto / Matthijs Kuijpers

Másolás

Vágólapra másolva

Mérges és mérgező? Hát mi a különbség? – kérdezik talán többen a címet olvasva, mert a magyar nyelv a két fogalmat kicsit összemossa, miközben például az angol jól megkülönbözteti őket (poisonous és venomous). Kezdjük akkor ezzel: a mérges állatok aktívan tesznek azért, hogy mérgük egy másik élőlénybe jusson, vagyis szúrnak, harapnak, marnak, és eközben még fecskendeznek is. A mérgező állatok ezzel szemben csak passzívan hordozzák magukban vagy magukon a toxikus anyagot, és az őket megérintő vagy urambocsá' elfogyasztó állatoknak okoznak kellemetlen perceket. Mérges állat például a lódarázs vagy a keresztes vipera, mérgező állat pedig a nyílméregbéka.

Mérges vagy mérgező – abból a szempontból mindegy, hogy mindkettő olyan vegyülettel machinál, ami fájdalmat vagy még súlyosabb tüneteket, sőt bizonyos esetekben akár halált okozhat. De ezek a veszélyes állatok hogyan viselik el a saját toxikus munkakörnyezetüket? Miért nem fordul fel saját magától a kockamedúza (ami nemrég gyereket ölt Thaiföldön) és a sörényes patkány (ami pedig egy elefánt kifektetéséhez elegendő mérget köpköd magára)?

Rebecca D. Tarvin, a Berkeley témát kutató biológusa szerint az evolúció alapvetően két megoldással előzi meg az autointoxikációt, vagyis azt, hogy a mérges/mérgező állat saját magát mérgezze meg. Vagy az állat testfelépítése olyan, hogy a méreganyagok a többi szervtől biztonságosan szeparálva tárolódnak, vagy az állatban valamilyen módon természetes immunitás alakul ki a saját mérgével szemben.

Az első megoldással él például a pöfögő futrinka, ami olyan képességgel bír, amit szuperhősfilmben nehezen lehetne feldolgozni: forró, savas folyadékot lő ki a végbeléből. A bogárban valójában nem rotyog ilyen kellemetlen lé, hanem annak komponenseit hordozza a testében, és szükség esetén azonnal előállítja belőlük a forró szmötyit. A pöfögő futrinka potrohában ehhez kialakult egy valóságos kis égéstér, aminek a fala kellően erős ahhoz, hogy megóvja a többi szervet; a megfelelő mirigyek ide választják ki a komponenseket, amik összekeveredve heves reakcióba lépnek, és kilövellnek a bogár alfeléből. De biztonságosan elzárva tartják mérgüket a medúzák is nematociszta nevű, szuronyszerű sejtszervecskékben, és a mérges kígyók toxinjai is zárt rendszerben termelődnek, ahonnan csak a kígyó szemfogán át távozhatnak.

Ugyanakkor a mérges kígyók nagy része a második módszert is kifejlesztette, hogy védve legyenek egy véletlen sérülés vagy egy fajtársuk marása esetén, esetleg amikor beugranak annak az éretlen tréfának, hogy „hé, kígyó, leetted magad!” Ezekben a kígyókban – például a csörgőkígyókban és a viperafajokban – olyan különleges fehérjék termelődnek, amik a vérben lekötik és semlegesítik a kígyómérget.

Léteznek olyan állatok is, amelyek külső segítséggel érik el a „mérges” előtagot, a gömbhal például egy baktérium révén tesz szert méreganyagra, az említett sörényes patkány pedig mérgező növényt rágcsál, és azzal kezeli a bundáját. A dolmányos gyümölcsrigó tollazata mérgező rovarok fogyasztásától lesz veszélyes, és a nyílméregbékák mérge sem lenne, ha ezek a békák nem kapkodnának be bizonyos ízeltlábúakat. Az ily módon mérgezővé vált állatokban szintén valamilyen biológiai vagy biokémiai védmű alakult ki, ami közömbösíti a szervezetükbe jutott mérget. A sörényes patkánynak például másfajta gyomra van, mint a többi rágcsálónak, és valószínűleg az ott élő baktériumközösség hatástalanítja a mérget.

Dolmányos gyümölcsrigó biztonságos távolságból – Fotó: Wikipedia

A nyílméregbékák és a dolmányos gyümölcsrigó esetében pedig épp a napokban jutottak közelebb a megoldáshoz a San Franciscó-i University of California kardiovaszkuláris kutatóintézetének munkatársai. Az általuk a Journal of General Physiology című szaklapban publikált tanulmányban a kutatók a batrachotoxin (röviden BTX) nevű méreggel foglalkoztak, amely az említett békákon és gyümölcsrigón megtalálható. A BTX igen erős méreg, amely azoknak a nátriumcsatornáknak a működését zavarja teljesen össze, amik az idegsejtek közti ingerületvezetéshez szükségesek. Vagyis ez a méreg az idegrendszer egyik alapvető mechanizmusát bénítja meg, és nem csupán átvitt értelemben: a BTX az emberi szervezetbe jutva bénulást vált ki, sőt akár halált is okozhat.

A kutatók feltételezése az volt, hogy egy ilyen erős méreggel úgy tudnak együtt élni a BTX-et hordozó állatok, hogy valamiképpen átalakult a nátriumcsatornáik működése. (Hasonló módon bánik el például a mongúz az egyik zsákmányállata, a kobra mérgével.) A tanulmány szerzői ezt a teóriát akarták megerősíteni, amikor sejtszinten klónozták a nyílméregbéka nátriumcsatornáit, majd BTX-szel kezelték azokat. Nagy meglepetésükre a klónozott sejtekre olyan hatással volt a toxin, ami erős mérgezést okozna egy állatban. Mindeközben a kísérletben részt vevő élő békafajok közül csak a nyílméregbékák ugrándoztak vígan – vagy voltak életben egyáltalán – az után is, hogy BTX-et injekcióztak beléjük.

Az eredmény megcáfolta a korábbi feltételezést, és arra utal, hogy a BTX a békákban már el sem jut a nátriumcsatornákig. A kutatók szerint vélhetően valamilyen „szivacsfehérje” közömbösíti a mérget, még mielőtt az kifejthetné a hatását. Ilyen fehérjét 2019-ben már találtak az ökörbékában, ami egy másik mérgező vegyületet semlegesít egy e célt szolgáló fehérjével. A BTX-et kiütő szivacsfehérje felfedezése azonban még várat magára, illetve ennek megtalálása a kutatócsapat egyik következő célja.

Ilyen kutatásoknak az élővilág jobb megismerésén túl bőven lehet orvostudományi haszna is. Egyes sejtek célzott gyógyszeres kezelésében sokat segíthet a mérgek hatásmechanizmusának kutatásakor szerzett tudás. Az ökörbéka egyik méregkomponense például a rákkezelésben lehet hasznos, a gömbhalban is megtalálható, tetrodotoxin nevű méreg segítségével pedig már kifejlesztettek egy érzéstelenítőszert.

Már egy éve van Telex! 🎉

Ez azt is jelenti, hogy sok támogatónk regisztrációja lejárt. Ha e-mail-címed megadásával kéred, megnézzük, hogy tartozik-e regisztráció az e-mail-címedhez, és ha igen, milyen támogatási adatokkal.

A Telex csak tőled függ. Legyél a rendszeres támogatónk!
Támogatom!
A Telex csak tőled függ. Legyél a rendszeres támogatónk!
Támogatom!