Пет необичайни токсични животни и химическото им оръжие

Планетата Земя е домакин на безброй същества с възможността да излъчват, инжектират или отделят токсини. Тази статия дава представа за пет от тези очарователно смъртоносни организми и химическите оръжия, с които еволюцията ги е дарила.

Много видове, като например черна вдовица паяк или puffer риба, са постигнали впечатляващо ниво на слава, благодарение на тяхната смъртоносна мъжество.

Има обаче още много, които все още трябва да получат своето право на признание. Тази статия има за цел да даде на шепа от най-необичайните вредни организми техния справедлив дял от светлината на прожекторите.

На този етап изглежда подходящо да се изясни въпросът, който разгневява ентомолозите, херпетолозите, токсиколозите и зоолозите като цяло: каква е разликата между отровата и отровата?

Отровните и отровните животни носят химикал, който е опасен или смъртоносен за друг организъм. Основната разлика е начинът, по който токсинът е споделен.

Отровното животно има остър механизъм за доставка – например зъби или стрингер – и токсинът обикновено се произвежда в близост до този инструмент за лесно разпространение.

От друга страна, отровните животни съдържат токсично вещество, но нямат механизъм за предаване на отровата; той просто излъчва или съдържа оръжието си, като жабата за отрова и токсичното му покритие или отровните вътрешни органи на пуфъра.

Тук, вместо да се фокусираме върху най-токсичните животни, ще покрием пет от най-изненадващите или необичайни членове на отровното и отровно семейство. Освен това ще научим как токсичните им способности могат да повлияят на хората.

1) Отрова на крилото: синята капачка

Синият капак (ifrit) е един от малкото видове птици, които са развили употребата на химическо оръжие; всъщност само три рода са известни с отрова, всички от които живеят в Нова Гвинея.

Както и при другите отровни птици от Нова Гвинея, синият капак не произвежда отровата си; тя го заблуждава от храната си.

Птицата консумира бръмбари от рода, които съдържат високи нива на хомобатрахотоксини, вид батрахотоксин – мощни невротоксични стероидни алкалоиди.

Като се наслаждава на тези отровни бръмбари, птицата успява да асимилира батрахотоксините в кожата и перата си. Това обезоръжаване на оръжията се смята, че отстранява хищници и потенциални свободно заредени паразити.

За хората простото боравене с птиците може да доведе до изтръпване, изтръпване и кихане.

Батрахотоксините са някои от най-токсичните природни вещества, познати на човека. Колумбийските стрели жаби са покрити със същия химикал и, подобно на икрита, жабите развиват токсичния си палто от бръмбарите, които консумират.

Тези токсини са разтворими в липиди и работят директно върху натриевите йонни канали на нервите, необратимо свързани с тях и заглушаващи ги. Това прави невъзможно трансдукцията на нервните сигнали от гръбначния стълб към мускулите, което води до парализа.

Батрахотоксините също имат значителни ефекти върху сърдечните мускули, причинявайки необичайни ритмични модели и евентуално сърдечен арест.

В момента няма антидот на батрахотоксин. Контраиндустриално, отровата от силно токсичния pufferfish – тетрадотоксин – може да помогне да се сведат до минимум ефектите. Тетродотоксинът блокира същите канали, които блокира батракхотоксините, като ефективно преодолява увреждането.

2) Подводничав убиец: октопод със сини рингове

Октоподите със сини пръстени се състоят от най-малко три вида от рода и живеят в балните води на Тихия океан и Индийския океан. Те се считат за най-отровните морски животни на планетата Земя.

Красивото оцветяване и ведрият начин на живот на октоподите са буй; те трябва да се възхищават отдалеч. Освен ако не бъде провокиран, октоподът е по-склонен да избяга, отколкото да се бие, но притискането им в ъгъла е зле.

При натискане сини октоподи достигат само 20 см, но все още държат достатъчно токсични химикали, за да убият 26 възрастни хора.

За да се добави обида към нараняване, няма антибактериално действие и тъй като ухапването е толкова малко, много хора не осъзнават, че са били заобиколени, докато симптомите не започнат. Дотогава проблемът е в ход.

Ако сте недоволни, че ще бъдете ухапани, ще получите смесица от химикали, които включват тетрадотоксин, триптамин, хистамин, октопамин, ацетилхолин, таурин и допамин.

Най-зловещ от тези компоненти е тетрадотоксинът, считан за най-малко 1000 пъти по-смъртоносен от цианида. Тетродотоксинът се произвежда от бактериите в слюнчените жлези със сини кръгови октоподи. Когато се освобождава в кръвта от бозайници, блокира натриевите канали и, като да се получи грешен ключ, залепен в една врата, каналите остават отворени, което прави нервната проводимост невъзможна.

Веднъж инжектиран, тетродотоксинът води до пълна парализа на мускулите, включително тези, необходими за дишане; в по-скоро зловещ обрат, ухапваният индивид ще остане напълно наясно с обкръжението си, докато парализата напредва.

Тъй като тези смъртоносни ефекти могат да пристигнат само минути след ухапване, единствената надежда на жертвата е изкуствено дишане. Ако дишането може да се поддържа, тялото бавно метаболизира тетродотоксина и, ако преживеят първите 24 часа, може да се очаква пълно възстановяване.

3) Измъчван от патици ужас: платистата

Platypus (), наричан накратко "патица", е една от най-странните творения на природата. Един от петте съществуващи вида монотрайм, Platypus е жител на най-източните краища на Австралия.

Въпреки това, че е бозайник, плодът поставя яйца; съхранява мазнини в опашката си, ловува с електроприемници, ходи по-скоро като влечуго от бозайник, има рибешки очи и спи за 14 часа на ден.

За да добавите към този списък с странни характеристики, мъжкият плод е един от малкото бозайници, които произвеждат отрова; тази отрова се отделя от шпорите на задните крайници и се произвежда само от мъже по време на сезона на чифтосване.

Плейпусните "подвижни" подпори могат да разкрият най-малко 19 пептида и множество други небелтъчни химикали.

От пептидите, повечето от тях попадат в три категории: пептиди подобни на дефензин (подобни на токсините, използвани от влечугите), натриуретични пептиди от тип С (включени в промените в кръвното налягане) и нервен растежен фактор.

Отровата Platypus може да парализира малки животни (като съперник мъж) и макар че не е достатъчно мощен, за да направи същото за човека, нападението е изненадващо болезнено и неспособно. Раната и заобикалящата област бързо набъбват като шипове за кръвен поток.

За разлика от много други животински токсини, не е налице некротичен компонент (тъканна смърт) на плодово-целулозно семе; вместо това, коронясалната слава на атаката на плочата е производството на чиста, неподправена агония.

Болката обикновено продължава няколко дни или седмици, но е известно, че последните месеци. За да направим нещата още по-лоши, болката не реагира добре на морфина.

През 1991 г. един австралийски бивш военен – ​​Кийт Пейн – направи грешката да се опита да освободи заловен птицечоп и да хване острият му край. Според Пейн болката е по-лоша от това, че е ударена от шрапнел. Един месец и нараняването все още е много жива; 15 години по-късно и раната продължи да причинява дискомфорт при изпълнение на определени задачи.

Първото описание на палестинската церемония, публикувано в научната литература, пристигна с любезното съдействие на Уилям Уеб Спийкър през 1876 г.:

"[…] болката беше интензивна и почти парализираща, но за приемането на малки дози от ракия, той щеше да припадне на място, тъй като това беше, беше половин час преди да може да стои без подкрепа. когато ръката беше подута до рамото и съвсем безполезна и болката в ръката беше много тежка.

Изглежда, че отровата Platypus действа директно върху рецепторите на болката (ноцицепторите), които ги принуждават да създадат най-силно болезненото преживяване. Тъй като пристъпите на платипове на хора са редки, не е разработено специално лечение за облекчаване на този дискомфорт.

За щастие, по-голямата част от хората никога няма да посетят районите на Океания, обитавани от тези поразителни, полувоенни чудеса.

4) Красива, но смъртоносна: конски охлюви

Конските охлюви са семейство от хищнически морски мекотели, обхващащи около 700 вида, много от които носят атрактивни черупки. Това очарователно външно облекло примамва случайно водолаза, за да ги вземе, едно незабавно жалко решение.

Спортинг подобен на игла модифициран радула зъб, някои видове конски охлюви пакет страховит удар. Като използват радула като харпун, го изстрелват в плячката си и излъчват отровата си; след като е ударила парализата, тегленето на молюски в кариерата му. Харпоонът на охлюва е толкова мощен, че е способен да пронизва неопренов костюм.

Всеки вид конски охлюв съдържа отрова, състояща се от стотици, ако не и хиляди, от различни съединения.

По-малките видове могат да причинят малка вреда на хората, подобно по мащаб на пчелно ужилване, но по-големите видове са способни да доведат до фатален удар.

Изборът на невротоксични пептиди, продуцирани от конски охлюви, се наричат ​​контоксиксини и има ослепителен масив. Дори между индивиди от същия вид коктейлът от химикали може да бъде силно разнообразен.

Това разнообразие означава, че човешкото въздействие на атаката може да варира; като цяло, обаче, моделът на реакцията започва с болка, подуване, скованост и повръщане.

Тогава се прогресира до парализа, промени в зрението, дихателна недостатъчност и потенциално смърт (въпреки че до момента само 15 потвърдени смъртни случая са настъпили от конски охлюви).

Географският конус () е известен като "цигарения охлюв", защото веднъж ужилен, имате достатъчно време да пушите цигара, преди да умрете.

Въпреки че точният метод за действие на всяко лекарство не е разбран, кототоксините са известни, че пряко засягат специфични подвидове на йонни канали. Поради бързото действие на отровата и висока специфичност за отделните видове рецептори, това е предизвикало голям интерес от страна на фармацевтичните изследователи.

Д-р Ерик Чивиан от университета в Харвард, помощник-клиничен професор по психиатрия, твърди, че тези същества имат:

"Най-голямата и най-клинично значимата фармакопея на всеки род в природата."

Лекарственият зиконотид, непристрастяващ болкоуспокояващ, 1000 пъти по-силен от морфина, първо е изолиран от конски охлюви. Текущите изследвания, използващи конусовидни охлюви, изследват потенциалните лекарства за болестта на Алцхаймер и Паркинсон, депресията, епилепсията и дори спирането на тютюнопушенето.

5) Смъртоносен гущер: Комодо дракон

Кокодовите дракони () са най-големите живи влечуги на земята; те обитават само пет острови в Индонезия (един от островите Комодо). Те разрязват средна цифра, достигаща 3 метра дължина и тежила на 70 кг.

В исторически план драконът на Комодо е смятан за неотровен вид; сега обаче въпросът за токсичността на влечугите е предизвикал оживена дискусия.

Ухапването на дракона "Комодо" отдавна е известно, че причинява бързо подуване, прекъсване на съсирването на кръвта и стрелба в близост до ухапване.

Тази физическа реакция се счита за частично причинена от шок, но и поради това, че от устата на дракона на Комодо са преминали големи количества бактерии в кръвообращението на животното.Някои учени обаче се чудеха дали може да има повече за него.

Също така, драконът на Комодо няма особено тежък череп или силна захапка, но въпреки това може да свали значителна плячка, например 40 кг. Драконът на Комодо може да има друго оръжие в арсенала си?

Корабът на дракона на Комодо е бил забелязан, че остава "необичайно тих", след като бил ухапан, реакция, която намеква за нещо повече от бавно нарастващ сепсис от бактериална инфекция.

През 2009 г. зрелият дракон Комодо, наречен Нора от Сингапурските зоологически градини, беше изследван за наличието на отрова. Животното има чифт жлези, отстранени от долната му челюст, които, когато се разрязват, са открити, че се намират в селекция от токсични протеини.

Изследователите проверяват и анализират продуктите, открити в жлезите, и заключават, че екскрементите могат да спомогнат за намаляване на способността на плячката да избяга:

• Фосфолипаза А2: подобна на съединенията, открити в змийската отрова; индуцира антикоагулативни ефекти и хипотония
• CRISP (богат на цистеин секреторен протеин): инхибитори на гладката мускулатура, открити в змийска отрова; способни да намалят кръвното налягане
• Каликрейн: ензими, присъстващи при бозайници, които намаляват кръвното налягане при инжектиране
• Натриуретичните токсини: причиняват повишаване на съдовата пропускливост и дилатация, което води до ниско кръвно налягане
• AVIT токсини: смята се, че причиняват болезнени мускулни контракции, обезболяващи плячката.

Не всеки е убеден в доклада за токсикологията на дракона "Комодо". За някои констатациите не са доказателство за директната употреба на тези протеини като оръжие; разискването продължава.

Кърт Швенк, еволюционен биолог в университета в Кънектикът, заявява, че откриването на протеини, подобни на отровата, не означава непременно, че те се използват като отрова. Той вярва, че загубата на кръв и шокът, причинен от ухапване от дракона на Комодо, е достатъчно, за да убие голяма плячка, казва той:

– Гарантирам, че ако имаш 10-футов гущер, който ще изскочи от храстите и ще ти изтръгне червата, ще бъдеш малко по-спокойно и поне тихо, поне докато не се поуспокоиш от шок и загуба на кръв поради факта, че твоите черва са се разпространили на земята пред теб.

Други несъгласие от щатския университет "Вашингтон", включително биологът Кенет В. Кардонг и токсиколозите Скот А. Уайнщайн, заявяват, че твърденията, че драконът на Комодо е отровен "е имал ефект на подценяване на разнообразието от сложни роли, играещи устни секрети в биологията на влечуги, произвеждат много тесен поглед на устните секрети и водят до погрешно тълкуване на еволюцията на рептилите. "

Макар че дебатът със сигурност ще се ядосва, докато не бъдат открити допълнителни доказателства от двете страни, това ще доведе до интересен разговор. Въпросът дали драконът на "Комодо" е способен да заобиколи и унищожи, или просто да разруши, ще трябва да остане без отговор за момента.

Ако научихме само едно нещо от този кратък скитат през годините на отрова на природата, то химическата война не е човешко изобретение.