Представете си, че можете да убиете враговете си с една-единствена отровна захапка. Може и да ви звучи странно, но ново изследване показва, че хората имат потенциала да се превърнат в отровни, тъй като гени, регулиращи нашите слюнчени жлези, са досущ като онези, благодарение на които змиите произвеждат орални токсини.
Според проучването, публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), генетичните градивни блокове, отговорни за производството на орална отрова при змиите, са едни и същи при бозайниците и влечугите. Съответно макар и на този етап да не можем да убием някого със захапка, то не е изключено един ден еволюцията да ни снабди тъкмо с подобно оръжие.
Първоначално авторите на изследването са искали да открият къде се крият корените на оралната отрова, която е възникнала независимо при най-разнообразни по вид животни – от змии до паяци. Предишните проучвания обикновено се фокусират върху гените, свързани със специфични токсини в отровите на различни видове, без да предоставят конкретни отговори за начина, по който системите за орална отрова са се развили на първо място.
В желанието си да открият отговора, авторите решават да не проучват гените, свързани с производството на токсини. Вместо това те се фокусират върху т.нар. „домакински гени“, които подпомагат и регулират системите за орална отрова. След като проучват генома на вид пепелянка (Protobothrops mucrosquamatus), изследователите идентифицират близо 3000 подобни гена и ги наричат „метаотровна мрежа“.
Гените в тази мрежа са отговорни предимно за регулирането на сгъването на протеини – ключова стъпка от производството на отровата, която принципно е съставена от разнообразни протеини, всеки един от които трябва да бъде регулиран по правилния начин. По-конкретно, гените в тази метаотровна мрежа имат две основни сфери на действие – разгънат протеинов отговор (URP), „който предусеща, разпознава и сгъва по правилния начин неправилно сгънатите протеини“, и ендоплазмена ретикулум-асоциирана протеинова деградация (ERAD), която „се уверява, че неправилно сгънатите протеини деградират и не довеждат до клетъчна токсичност“.
Когато учените проучват геномите на различни влечуги и бозайници (включително хора), те откриват, че всички съдържат едни и същи типове гени. Единствената разлика е, че вместо да подпомагат производството на отровни протеини, при неотровните видове тази мрежа се грижи за правилното сгъване на слюнчените протеини/
Ето защо макар и отровните жлези на змиите и слюнчените жлези на бозайниците да изпълняват различни функции, те споделят общи регулаторни гени, които съществуват още от времето, в което двата вида са поели по своите различни еволюционни пътища.
„Много учени смятаха, че това е така, но до момента не разполагахме с конкретни доказателства, които да подкрепят теорията, че отровните жлези са еволюирали от ранните слюнчени жлези – казва авторът на проучването Агнеш Баруа. – И ако по онова време змиите наистина са се развихрили и са включили множество различни токсини в своята отрова, увеличавайки по този начин броя на гените, свързани с производството ѝ, бозайниците от типа на земеровките произвеждат по-проста отрова, която е изключително сходна със слюнката“.
Нещо повече – изследването показва и потенциалния път, по който определени бозайници биха могли да еволюират и един ден да развият орална отрова. „Съществуват експерименти от 80-те години на миналия век, които показват, че мъжките мишки произвеждат смеси в своята слюнка, които, когато бъдат инжектирани в плъхове, стават изключително токсични – казва Баруа. – Ако при определени екологични условия мишките, които произвеждат повече протеини в своята слюнка, имат по-добър репродуктивен успех, след няколко хиляди години вероятно ще видими първите отровни мишки.“
Що се отнася до човешката слюнка, тя съдържа протеин, наречен каликреин, който се среща в множество отровни секреции. С други думи – ние вече разполагаме с основните съставки, необходими за развиването на смъртоносна захапка.
Източник: IFLScience
