Penyamaratakan yang hebat

Penyamaratakan yang hebat

Fishman Roman
"Mekanik Popular" №6, 2016

Racun ular adalah karya evolusi yang tidak dipertikaikan. Cat membunuh neurotoxin, warna-warna cerah protein hemolitik … koktel ini telah disempurnakan selama berjuta-juta tahun dan telah menjadi karya seni kimia yang sebenarnya, mampu membunuh seorang ahli yang diabaikan.

Nampaknya kita yang lebih kuat adalah yang utama. Pemangsa mengasah reaksi, tumbuh gigi tajam, melatih rahang kuat; herbivor menentang mereka dengan jisim dan kaki yang kuat. Tetapi racun adalah senjata api alam, "penyamar yang hebat." Dengan penampilannya, yang lemah dapat mengalahkan yang kuat, yang lambat akan mengejar dengan puasa. Bukan tanpa sebab, haiwan yang sama sekali berbeza, dari obor-obor ke mamalia (contohnya beberapa beracun adalah beracun), dari labah-labah dan serangga untuk, tentu saja, ular, "berfikir" secara bebas antara satu sama lain sebelum menggunakan toksin.

Terdapat haiwan beracun di setiap kelas haiwan (kecuali burung), tetapi masing-masing bergerak ke arahnya dengan cara tersendiri. Ubur-ubur telah membangunkan sel-sel menyengat khusus yang mengandungi organ celidocyte kompleks dengan spek tajam. Dalam lebah dan tawon, kelenjar adneks pada alat kelamin disesuaikan untuk penghasilan racun.sistem. Racun ular adalah air liur, larutan berair tebal yang mengandungi campuran protein dan toksik yang kompleks dan mematikan. Ia begitu sempurna bahawa ia sudah termasuk sejumlah enzim proteolitik yang melembutkan tisu dan mula mencerna mangsa: ia masih tidak pergi ke mana-mana sahaja.

Nenek moyang biasa

Sebelum kemunculan kaedah untuk menganalisis dan membandingkan DNA, ahli biologi terpaksa bergantung kepada bidang anatomi, embriologi, dan disiplin yang berkaitan. Pendekatan tradisional sedemikian mengatakan bahawa nenek moyang biasa semua ular berbisa boleh hidup kira-kira 100 juta tahun yang lalu, ketika mereka telah lama berpisah dari saudara tiruan bersisik mereka. Malah, kadal berbisa adalah jarang, sedangkan racun terdapat sekurang-kurangnya seperempat spesies ular. Akibat yang teruk dari gigitan banyak kadal telah dikaitkan dengan bakteria, termasuk patogen banyak yang hidup di mulut mereka.

Walau bagaimanapun, tidak lama dahulu, dalam eksperimen dengan budaya sel, didapati bahawa air liur banyak cicak mempunyai ketoksikan yang nyata dan mampu menekan pembekuan darah, menyebabkan lumpuh dan kesan tidak menyenangkan yang lain.Komponen protein terpisah dari racun ular terdapat dalam 1,500 spesies kadal, termasuk Komodo "naga" yang terkenal. Menambah analisis kimia dan DNA ini, para saintis menegaskan asal usul evolusi yang lebih kuno dari racun, yang menyifatkan momen penting ini untuk nenek moyang ular, iguanas dan beberapa kadal lain yang hidup kira-kira 170 juta tahun yang lalu dan membuat reorganisasi tertentu genom mereka.

Gen pengekodan protein penting untuk fungsi pelbagai sel dan tisu diduplikasi dan mula bertindak di dalam kelenjar air liur. Jenis-jenis duplikasi sememangnya tidak biasa – contohnya, kaki pendek dari beagles, dachshunds dan baka anjing yang berkaitan dengannya menghasilkan penggandaan gen untuk faktor penandaan FGF4 yang terlibat dalam pengawalseliaan pertumbuhan anggota badan. Walau bagaimanapun, dalam "nenek moyang", mutasi dan pemilihan secara rawak mengubah fungsi molekul asal – dan protein, dengan aman berkhidmat sebagai beberapa jenis pengatur pembekuan darah, boleh menjadi toksin penyembelihan, menyebabkan pembekuan yang tidak terkawal. Contohnya, fosfolipase A2, enzim yang kecil dan tidak berbahaya yang terlibat dalam pencernaan lipid, telah menjadi pembunuh yang benar, yang merosakkan sel-sel hidup tanpa membuang sampah membubarkan membran mereka.Dan ada puluhan pembunuh seperti racun ular: protein kira-kira 90% daripada berat keringnya dan hampir 100% kesan maut.

Resipi pembunuh

Mamba hitam LD50: 0.3 mg / kg (untuk pentadbiran subkutan). Hidup di Afrika Dend-roaspis polylepis – salah satu ular berbisa yang paling menakutkan dan berbahaya di dunia. Tingkah laku wilayah yang jelas menjadikannya sangat agresif kepada mana-mana pelanggar sempadan, dan jika anda tidak menggunakan penawar secara cepat, kemungkinan kematian dari gigitan akan menjadi 100%

Racun ular adalah yang paling kompleks dari semua racun semulajadi, dan membandingkan mereka dengan senjata kimia akan meremehkan kesempurnaan mereka. Gas klorin atau mustard – molekul mudah yang berfungsi secara kasar dan secara rawak; Toksin Cobra atau Black Mamba bertindak dengan ketepatan dan kecekapan maut. Setiap daripada mereka secara berasingan – dan resipi umum untuk campuran mereka – telah diuji selama berjuta-juta tahun evolusi dan menyerang sasaran yang agak spesifik di dalam tubuh mangsa. Kuncinya boleh dipanggil sel darah, sistem saraf dan kardiovaskular.

Ular brutal. LD50: 0.025 mg / kg (untuk pentadbiran subkutan). Oxyuranus microlepidotus – Seorang penduduk Australia Tengah – menggunakan racun yang paling berbahaya bagi manusia, yang termasuk toksin yang bertindak ke atas sistem saraf dan otot, hati, buah pinggang dan saluran darah.Sebagai contoh, taikatoksin menghalang pergerakan ion kalsium dalam sel-sel otot jantung, menghentikan kerja mereka

Dendrotoxin 1, yang merupakan sebahagian daripada racun mambas, boleh menyekat kumpulan besar potassium berpotensi yang berpotensi, mengganggu penghantaran impuls saraf melalui neuron. Pelbagai α-neurotoxin, yang terdapat dalam kobra dan ular-ular lain, mengikat kepada reseptor acetylcholine, menyekat sepenuhnya kerja-kerja sinapsis – pertama-tama mereka yang menghantar arahan dari sel-sel saraf ke sel-sel otot – yang mengakibatkan kelumpuhan dan kematian akibat asfiksia. Fasciculins dalam racun rattlers menyahaktifkan acetylcholinesterase, yang menghilangkan neurotransmitter yang berlebihan dari ruang sinaptik – dan kelebihannya menyebabkan kekejangan dan kejang-kejang yang tidak terkawal.

Cobra spektakuler. LD50: 0.57 mg / kg (untuk pentadbiran subkutan). Racun itu mengandungi komponen neurotoksik dan kardiotoksik, menyebabkan kelumpuhan dan kematian akibat asphyxiation atau serangan jantung. Cobra Naja naja memasuki "empat besar" ular beracun yang terkenal di Asia, yang diketuai oleh ular ular Russell, "pita berwarna-warni" yang sangat terkenal dari kisah Sherlock Holmes

Ini hanya sebahagian kecil daripada toksin ular ular dan sasaran mereka: yang lain boleh menyebabkan kerosakan ginjal dan lumpuh otot jantung,pemusnahan endothelium lapisan vaskular dan nekrosis tisu besar. Para ular dan banyak kobra telah menjadikan faktor pembekuan darah biasa menjadi pembunuh. Dari lata protein yang bertindak dengan cara yang terselaras yang mencetuskan pembentukan bekuan darah sekiranya berlaku kecederaan, satu atau yang lain boleh "pergi ke sisi gelap" dan menyebabkan pembentukan trombus umum tepat di dalam kapal. Ini adalah penglihatan yang mengerikan: badan mangsa tidak lagi dipenuhi dengan darah tebal, hampir semuanya berubah menjadi benjolan dan plasma berair, yang disebabkan oleh peningkatan tekanan, menyebabkan tubuh membengkak seperti belon dan meleleh keluar dari semua lubang – termasuk kesan kecil yang ditinggalkan oleh beracun gigi.

Viper biasa. LD50: 6.45 mg / kg (untuk pentadbiran subkutan). Vipera berus dalam ranking dunia bahaya ketinggalan jauh di belakang para pemimpin. Racunnya tidak begitu toksik, dan beberapa antidotes telah dibuat terhadapnya. Tetapi setiap pemetik cendawan biasa mempunyai peluang untuk mendapatkan gigitan, akibat yang sangat sukar pula.

Kenderaan penghantaran

Racun leluhur umum ular dan beberapa kadal, yang kadang-kadang dikumpulkan bersama ToxicoferaNampaknya, kerumitan seperti ini tidak berbeza dan menggabungkan sejumlah protein yang diubah suai yang agak terhad. Dia tidak mempunyai apa-apa alat khas untuk suntikan yang berkesan untuk air liur toksik ke dalam badan mangsa. Oleh itu, kumpulan yang berlainan dari serpihan ini berjalan dengan cara yang berbeza, membangunkan cara sendiri dan mekanisme penghantaran. Secara keseluruhannya, proses ini telah menelan semua sistem organisma serpentin, walaupun pusat gempa, tentu saja, jatuh ke atas kelenjar ludah, yang telah menjadi kilang nyata untuk sintesis toksin. Dan pada gigi, yang berubah menjadi jarum suntikan yang tajam.

Adalah dipercayai bahawa wakil-wakil keluarga ular ular yang luas dan lazim boleh membanggakan alat radikal yang paling sempurna. Kelenjar-kelenjar yang besar dan beracun ini mengelilingi otot mengunyah dan temporal yang kuat yang boleh meracuni secara langsung. Melalui saluran, ia memasuki gigi besar dan beracun, di mana banyak spesies telah menjadi berongga dan tajam, seperti jarum. Dirumus dalam asas mukus tebal, gigi ini secara automatik "terungkap", adalah perlu untuk ular itu membuka mulut lebar dan dengan usaha otot-otot yang membantingnya, racun itu diremas di bawah kulit mangsa.

Para ular mempunyai alat radikal yang paling maju.

Sesetengah kobra bertindak lebih bermakna – mereka meludahkan racun pada 1-2 m, sambil melemparkannya ke dalam mata. Tetapi kemahiran ini adalah pemerolehan agak lambat, dan gigi beracun biasa dengan lubang lateral yang baru disesuaikan untuk meludah. Di samping itu, racun pada kornea tidaklah mematikan dan hanya menyebabkan kerengsaan yang teruk, yang membolehkan ular itu menggigit, keupayaan yang spesies ini tidak hilang sama sekali. Seorang mangsa yang dibutakan ditakdirkan, melainkan dia boleh menentang racun dengan beberapa penawar.

Perlumbaan penangkapan ikan

Banyak ular terpaksa mengambil perhatian besar untuk tidak menggigit diri mereka dengan ekor dan tidak mati akibat racun mereka sendiri. Dalam pertembungan di antara mereka, kematian akibat keracunan adalah perkara biasa, terutamanya jika tendangan berlaku dalam konflik dengan spesies yang berbeza. Tetapi yang lain telah menjadi tidak sensitif terhadap tindakan toksin mereka sendiri – seperti kobra India, ular tontonan, yang reseptor asetilkolin tidak sensitif kepada tindakan komponen utama racunnya, α-neurotoxin. Mutasi secara rawak menguntungkan rintangan dan mongoos, serta landak, babi dan badak madu – saudara marten yang memburu ular beracun lebih aktif daripada Rikki-Tikki-Tavi yang disayangi.

Tetapi rintangan yang paling hebat untuk racun ular ditunjukkan oleh possums, yang hampir kebal bahkan tindakan toksin botulinum dan ricin. Rahsia utama mereka terletak pada molekul LTNF yang menakjubkan – faktor protein dalam darah yang meneutralkan racun maut. Diisolasi dan disuntik ke dalam tikus secara intraperitoneally, ia membantu mereka bertahan dalam eksperimen dengan pengenalan dos racun yang mematikan dari semua empat keluarga utama ular berbisa – dan bahkan beberapa toksin asal lain, termasuk racun kalajengking. Faktor LTNF baru-baru ini telah ditemui, dan mekanisme tindakannya masih belum jelas, tetapi ia sedang dikaji secara aktif – setelah semua, secara teoritis, darah opossum dapat memberikan kita penawar yang unik untuk keberkesanan.

Sementara itu, penawar untuk setiap kes perlu diperoleh secara berasingan, memperkenalkan dos yang tidak mematikan kepada haiwan – biasanya lembu atau kuda – dan mengasingkan antibodi siap sedia dari darah mereka sebagai hasil tindak balas imun. Dengan beberapa kesabaran dan keberanian yang tinggi, antibodi tersebut juga boleh "dibangkitkan" dalam tubuh sendiri: penyelidik legenda, pengasas serpentarium di Miami, Bill Haast, menyuntik dirinya dengan dosis mikro racun sepanjang hidupnya.Dia bukan sahaja terselamat 172 gigitan dengan selamat, tetapi juga penderma darah yang unik yang menyelamatkan berpuluh-puluh nyawa orang yang digigit ular, yang tidak ada penawar bagi mereka.

Mata kesakitan

Banyak toksin racun ular bertindak sebagai permata pada protein sinapsur neuromuskular individu dan acetylcholine neurotransmitter mereka. Mereka boleh memimpin sama ada untuk rangsangan hypertrophied dan tidak terkawal, atau untuk menghalang kerja-kerja sebatian ini.

Tidak berpuas hati

Racun adalah alat yang sangat berkesan, tetapi tidak mahakuasa. Tidak hairanlah kebanyakan haiwan masih mematuhi kaedah pertahanan dan serangan yang lain, yang mana kos badannya lebih murah. Malah, kajian rattlesnakes sebelum dan selepas mengambil racun dari mereka menunjukkan bahawa sintesis protein yang diperlukan untuk menambah bekalan dos yang mematikan memaksa seluruh badan untuk terikan dan bekerja selama tiga hari dalam mod yang meningkat, meningkatkan kadar metabolisme sebanyak 11%. Pengukuran yang sama dibuat untuk ular berbisa seperti ular, penduduk Australia yang sangat berbahaya: mereka perlu meningkatkan metabolisme mereka dengan hampir 70% untuk pulih.

Sintesis racun bukanlah pekerjaan untuk wimps, ia memerlukan usaha setanding dengan orang-orang yang berlari di maraton. Tetapi sumbangan yang lebih besar diperlukan oleh evolusi dan penanaman sistem penyampaian yang kompleks. Malah, ini adalah hala tuju pembangunan yang berasingan, yang spesies beracun mengorbankan banyak sumber. Dalam beberapa cara, ia boleh dipanggil alternatif kepada otak yang kompleks dan besar: bersama-sama dengan badan yang ganas ini, senjata kimia adalah salah satu yang paling mahal dan paling berkesan mencari alam semula jadi.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: