Biologie

Die Tiere, die Gift nicht berühren kann | Wissenschaft

1976 wurde ein Student der Texas A&M University-Kingsville damit beauftragt, die Schlangen im heutigen National Natural Toxins Research Center der Universität zu füttern. Der Student dachte, es mache keinen großen Unterschied, welche Art von Nagetier die Schlangen fraßen, und bot einer der westlichen Diamondback-Klapperschlangen des Zentrums eine dicke, flauschige Waldratte an. Die Schlange griff an, indem sie ihre Reißzähne in das Fell der Ratte versenkte – ein Manöver, das normalerweise von einer fast sofortigen Blutung, einer Blutgerinnung in der Leber und einem Herzstillstand gefolgt wird.

Aber anstatt zu kippen, starrte das Nagetier zurück auf den Gott des Todes und flüsterte:

Nicht heute.





Nun, die Waldratte ist kein Honigdachs, die schlangenfeindliche Kreatur, die vom Internet als Namensgeber von gekrönt wird lässige Badassery . Waldratten wiegen weniger als ein Pfund, haben weder große Krallen noch verrückte Reißzähne und sehen sicherlich nicht in der Lage aus, mit einer ausgewachsenen Klapperschlange zu tangieren. Doch als die Wissenschaftler den Versuch wiederholten, stellten sie fest, dass sich die Waldratten nicht nur gegen die Klapperschlangen behaupteten, die Nagetiere kratzten und bissen manchmal die Schlangen ... zu Tode . Wie sich herausstellt, sind Waldratten gegen Klapperschlangengift immun.

Macht Sinn, oder? Wenn Sie ein süßer kleiner Fellknäuel sind, der im Klapperschlangenland lebt, dann wäre es sicher gut, ein oder zwei Bissen zu nehmen und es trotzdem pünktlich zum Hot Yoga zu schaffen. Für Waldratten ist die Giftimmunität wie eine Dose Fix-A-Flat im Auto: Man hofft, dass man sie nie braucht, aber zur Not ist sie praktisch.



Waldratte: 1. Schlange: 0.

Übersehen wir in unserer Ehrfurcht vor dem Giftigen eine ebenso bewundernswerte Gruppe von Tieren?

Übersehen wir in unserer Ehrfurcht vor dem Giftigen eine ebenso bewundernswerte Gruppe von Tieren?(Alle Kanada Fotos / Alamy)

Gefrierpunkt von Wasser in Celsius

Der Stachel des Skorpions. Der Biss der Klapperschlange. Die schleimige Umarmung der Qualle. Wir Menschen verbringen viel Zeit damit, in Ehrfurcht und Angst vor den giftigsten Kreaturen der Welt zu stehen. Was Sinn macht: Jedes Tier, das mit wenig mehr als einem Stich in die Haut töten kann, verdient unseren Respekt. Aber es gibt noch eine ganz andere Klasse von Kreaturen, die sich nicht vor den giftigen Schurken der Wildnis ducken. Dies sind die Gift-Immunen. Und sie schimpfen nicht.



Tatsächlich haben zahlreiche Lebewesen einen Honigdachs-ähnlichen Moxie gezeigt, wenn es darum geht, die Auswirkungen chemischer Waffen zu überstehen. Im Säugetierbereich haben Igel, Stinktiere, Erdhörnchen und Schweine eine Resistenz gegen Gift gezeigt. Manche Wissenschaftler glauben sogar das niedrige Opossum, das ein Gift neutralisierendes Peptid in seinem Blut trägt, könnte der Schlüssel zur Entwicklung eines universellen Gegengifts sein . Ägyptische Mungos mögen noch giftiger sein als Opossums, aber ihr Schutz scheint leider nicht übertragbar zu sein. (Anstelle von Antivenin-Blut besitzen Mungos Mutationen in ihren Zellen, die Schlangenneurotoxine blockieren wie ein Kaugummi in einem Schlüsselloch.)

In dieser giftigen Menagerie sind Waldratten eine Art Ausnahme. Giftresistenz ist teuer und funktioniert nur bei bestimmten Raubtieren, während andere Anpassungen möglicherweise billiger sind, erklärt Christie Wilcox, Autorin des neuen Buches Giftig: Wie die tödlichsten Kreaturen der Erde die Biochemie beherrschten . Tatsächlich ist die Giftresistenz bei denen, die giftige Tiere essen, weitaus häufiger als bei denen, die sich regelmäßig von giftigen Tieren ernähren.

Heuschreckenmäuse können zum Beispiel die lähmende Wirkung von Rindenskorpionen abschütteln, an denen sie sich ernähren. Gleiches gilt für die Geckos mit Fächerfingern des Nahen Ostens und die gelben Skorpione, die sie jagen. Und Texas-Gehörnteidechsen sind 1300-mal resistenter gegen Ernteameisen als Mäuse , ein allgemeiner Indikator für Toxizität.

Warum entwickelt sich bei Raubtieren häufiger eine Giftresistenz als bei Beutetieren? Stellen Sie sich das so vor: Wenn Sie ein Raubtier sind, wird die Anzahl der Gerichte, die Sie am Buffet einnehmen können, viel größer, wenn Sie die scharfen Gerichte essen können, vor denen alle anderen Angst haben. Sie müssen nur einen Weg finden, die scharfe Sauce des giftigen Tieres zu neutralisieren. Dies könnte nicht nur den Unterschied zwischen Sättigung und Hunger bedeuten, sondern auch den Unterschied zwischen der einmaligen oder viermaligen Fortpflanzung im Laufe des Lebens des Tieres.

Das sind große Fitness-Konsequenzen, sagt Danielle Drabeck , Evolutionsbiologe an der University of Minnesota und Hauptautor von a Toxikon Papier- im Jahr 2015, das die Ursprünge der Honigdachsimmunität untersuchte.

Außerdem sind giftige Kreaturen ziemlich schwach. Schlangen sind ohne Gliedmaßen, kleine Knochen, kleine Fleischsäcke, sagt Drabeck. Selbst Giftschlangen haben nur ein spitzes Ende. Das gleiche gilt für Kegelschnecken, Wespen, Quallen, Ameisen – nimm ihre magischen Waffen weg und sie sind fast erbärmlich. (OK, Skorpione könnten immer noch kneifen, aber das macht sie ungefähr so ​​beeindruckend wie Einsiedlerkrebse.)

Eine Lederschildkröte, die im offenen Ozean vor Florida fotografiert wurde.

Eine Lederschildkröte, die im offenen Ozean vor Florida fotografiert wurde.(Michael Patrick O'Neill / Alamy )

Neben Säugetieren und Eidechsen gibt es viele Schlangen, die gegen Schlangengift immun sind. In einigen Fällen kann es sein, dass die Immunität die Schlangen daran hindert, versehentlich Selbstmord zu begehen, wenn sie eine Maus verfehlen und sich stattdessen selbst schlagen. (Weißt du, wie es ist, sich beim Essen in die Wange zu beißen? Stell dir jetzt vor, du bist giftig.) Aber in anderen Fällen deutet die Immunität auf Ophiophagie oder Schlangenessen hin.

Giftschlangen existieren in Ökosystemen sowohl als Räuber als auch als Beute, sagt Drabeck, und in Wahrheit wissen wir relativ wenig darüber, wie ihre Rolle als Beute ihre Evolution geprägt hat. Tatsächlich ist es durchaus möglich, dass sich Schlangengift zuerst als Abwehrmechanismus entwickelt hat: Sind die räuberischen Verwendungen von Giften eher ein Bonus-Nebeneffekt als ihr wichtigster evolutionärer Zweck? fragt Wilcox, der auch Biologe ist und Quallengifte an der Universität von Hawaii studiert. Forschungslabor für Pazifische Nesseltiere .

Das sind die Fragen, die Giftwissenschaftler nachts wach halten.

Übrigens, Sie brauchen keinen ausgefallenen molekularen Mechanismus, um giftige Kreaturen zu besiegen. Einige Kreaturen haben einfach eine wirklich, wirklich dicke Haut entwickelt. (Das Honigdachs hat beides : Molekulare Abwehrkräfte gegen die Neurotoxine des Kobragifts und lockere, dicke Haut, damit es von vornherein nicht getroffen wird.)

Schauen Sie sich nur die Lederschildkröte an, sagt Wilcox. Diese ozeanischen Giganten verdienen ihren Lebensunterhalt damit, supergiftige Quallen, stechende Tentakel und alles zu schlürfen, als ob es nichts wäre. Soweit wir wissen, sind Lederrücken nicht immun gegen den Stich der Qualle. Nur werden sie nie gestochen. Von ihren Schalen und schuppigen Haut zu eine Speiseröhre das sieht aus wie das geschäftliche Ende eines Sarlacc , haben die Schildkröten Gegenmaßnahmen entwickelt, die verhindern, dass Quallen ihre mikroskopisch kleinen Giftharpunen abgeben.

Natürlich könnten alle Abwehrkräfte der Schildkröte außer Kraft gesetzt werden, wenn sie ein giftiges Tier im Gegensatz zu einem giftigen frisst. Aber das ist eine ganz andere geschichte .





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