Μέσα από ένα άγριο δάσος κάκτων, τα βατράχια Corythomantis greeningi φαίνονται αρκετά ακίνδυνα. Σε αντίθεση με τα λαμπερά προειδοποιητικά χρώματα των βατράχων δηλητηριώδους βέλους, αυτά τα βατράχια δέντρων στροβιλίζουν απαλές καφέ και πράσινες αποχρώσεις. Έτσι όταν ο Carlos Jared του Ινστιτούτου Butantan της Βραζιλίας αποτόλμησε να τα συλλέξει και να τα μελετήσει, δεν πίστευε ότι αποτελούσαν μεγάλη απειλή - μέχρι που ένιωσε πόνο στην παλάμη του.
σχετικό περιεχόμενο
- Για την έκπληξη των επιστημόνων, ακόμη και τα μη θηλυκά φίδια μπορεί να χτυπήσουν σε γεμάτες ταχύτητες
- Αποκωδικοποιώντας το θανατηφόρο μυστικό του φιδιού φιδιού
- Αυτό το τρομακτικό βραζιλιάνικο νησί έχει την υψηλότερη συγκέντρωση των δηλητηριωδών φιδιών οπουδήποτε στον κόσμο
"Χρειάστηκε πολύς χρόνος για να συνειδητοποιήσω ότι ο πόνος είχε σχέση με την έντονη και απρόσεκτη συλλογή των ζώων αυτών που χτυπούν την παλάμη των χεριών μου", θυμάται ο Jared. Ο βιολόγος έπεσε θύμα ενός εντελώς μοναδικού αμυντικού μηχανισμού: Οι βατραχοφόροι βάτραχοι χρησιμοποιούν αιχμές στα χείλη τους για την έγχυση ισχυρών χημικών ουσιών, δίνοντας στους επιτιθέμενους ένα μείγμα μεταξύ ενός κεφαλιού και ενός τοξικού smooch. Μετά από προσεκτική μελέτη, ο Jared και η ομάδα του διαπίστωσαν ότι το C. greeningi και ένα σχετικό είδος βατράχου hylid, Aparasphenodon brunoi , είναι τα μόνα δηλητηριώδη βατράχια που είναι γνωστά στην επιστήμη.
"Αυτό είναι πολύ, πολύ δροσερό. Το πρωτοφανές θα ήταν στην πραγματικότητα μια υποτίμηση », λέει ο Bryan Fry, μοριακός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Queensland που δεν ήταν συνδεδεμένος με τη μελέτη. Αλλά αν γνωρίζαμε ήδη ότι οι βατράχοι είναι δηλητηριώδεις, γιατί αυτή η ανακάλυψη είναι τόσο μεγάλη; Η απάντηση έγκειται στην συχνά παρεξηγημένη διαφορά μεταξύ δηλητηρίου και δηλητηρίου.
Μερικοί άνθρωποι χρησιμοποιούν τις λέξεις αδιακρίτως επειδή κάποτε στο σώμα, οι χημικές ουσίες κάνουν παρόμοια βλάβη, επιτίθενται στην καρδιά, τον εγκέφαλο ή άλλους ζωτικούς στόχους. Αλλά οι όροι σημαίνουν πολύ διαφορετικά πράγματα. Παραδοσιακά, δηλητηριώδη πλάσματα δαγκώνουν, τσίμπημα ή μαχαιριά σας για να κάνουν τη ζημιά τους, ενώ έχετε δάγκωμα ή επαφή δηλητηριώδη πλάσματα για να αισθανθούν τα αποτελέσματά τους. Αυτό σημαίνει ότι οι δηλητηριώδεις οργανισμοί χρειάζονται έναν τρόπο μέσα, όπως κώνοι ή δόντια. Όλα τα χταπόδια είναι δηλητηριώδη, μαζί με κάποιες καλαμάρια, άφθονα φίδια, αράχνες και σκορπιούς, με λίγες σαύρες, νυχτερίδες βαμπίρ και ακόμη και το αργό φορτηγό Nycticebus kayan . Ορισμένα ψάρια, συμπεριλαμβανομένων των λιονταριών, χρησιμοποιούν σπονδυλικές στήλες για να τσιμπήσουν επιτιθέμενους με δηλητήριο. Οι βραζιλιάνοι βάτραχοι δεν είναι καν τα μόνα δηλητηριώδη αμφίβια. Όταν δέχονται επίθεση, τα ιβηρικά ραβδωτά νεογνά σπρώχνουν τα δικά τους νεύρα, έτσι ώστε οι αιχμές στα άκρα να τσακίζουν έναν αρπακτικό με τοξίνη.
Το Iberian ribbed newt διευρύνει τις νευρώσεις του για να σπρώξει τις αιχμές Wolverine στυλ και nick θηρευτές με τις δηλητηριώδεις άκρες. Αν και οι τοξίνες των νεκρών είναι λιγότερο καλά μελετημένες, οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα ζώα μπορεί να χρησιμοποιούν μια παρόμοια δηλητηριώδη στρατηγική με αυτή των βατράχων hylid. (Javier Ábalos Alvarez / Flickr CC BY-SA 2.0) Οι δηλητηριώδεις οργανισμοί υιοθετούν μια πιο παθητική προσέγγιση, συχνά επένδυση του δέρματος ή άλλων επιφανειών με τοξικές χημικές ουσίες. Τα δηλητήρια μπορούν είτε να παρασκευάζονται από το μηδέν μέσα στο ζώο είτε να αποκτώνται μέσω διατροφής. Τα ζαχαροκάλαμα ξεφλουδίζουν φυσικά δηλητήριο που κάνουν στους αδένες πίσω από τα αυτιά τους. Εν τω μεταξύ, βατράχια δηλητήριο βέλος παράγουν μια πολύ δηλητηριώδη αλκαλοειδή επίστρωση δέρμα που προέρχονται από τσιμπήματος στα μυρμήγκια. Οι βατράχοι της μαμάς περάσουν τη χημική ουσία στους μανταλάκια μέσω των σάκων αυγών, οπότε αν πάρετε ένα νεαρό βάτραχο βατράχων δηλητήριο από το φυσικό του περιβάλλον, θα χάσει πραγματικά την τοξικότητα.
Έχοντας να χωνέψει τα δυσάρεστα τρόφιμα για να επιβιώσουν μπορεί να είναι αυτό που οδήγησε μερικούς οργανισμούς να εξελίσσουν δηλητήρια, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για να υπερασπιστούν εναντίον των αρπακτικών. "Εάν αυτό προσφέρει κάποια προστασία από την καταστροφή, μπορείτε να δείτε πώς αυτό θα μπορούσε να ευνοήσει την εξέλιξη των συστημάτων για να συγκεντρώσουν τις τοξίνες στο δέρμα και όχι να τις απορρίψουν", εξηγεί ο Kyle Summers, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ανατολικής Καρολίνας.
Αντίθετα, τα δηλητήρια εξελίχθηκαν για άμυνα, αδίκημα - ή και τα δύο. Μερικοί οργανισμοί χρησιμοποιούν ακόμη δηλητήριο για ζευγάρωμα. Ο αρσενικός πλατύπουλος πυροβολεί την τοξίνη του από μικροσκοπικά, φραγκοστάφυλα ποδιών για να παραλύσει τους αντίπαλους μύστες.
Μην αφήσετε τον αξιολάτρευτο πάπια να σας ξεγελάσει. Το δηλητήριο Platypus, που παράγεται στους αδένες των θηλαστικών των ωοπαραγωγών θηλαστικών, παραλύει εν συντομία τους ζευγαρινούς αντιπάλους, επιτρέποντας στον νικητή να εισχωρήσει σε ένα θηλυκό. (Trevira1Flickr CC BY-NC 2.0) 
Είτε πρόκειται για το ταξί της Ινδίας είτε όχι είναι το πιο δηλητηριώδες φίδι του κόσμου, είναι σίγουρα ένα από τα πιο επικίνδυνα. Το φίδι ζει στο φυσικό περιβάλλον της βορειοανατολικής Αυστραλίας. (: Matthew Klein / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Για χρόνια, οι επιστήμονες, όμως, ότι ο δράκος του Komodo σκότωσε χρησιμοποιώντας βακτήρια που αναπτύσσονται στο στόμα του. Στην πραγματικότητα, οι σαύρες κάνουν το δικό τους δηλητήριο σε μικροσκοπικούς αδένες στο στόμα που κανείς δεν είχε παρατηρήσει πριν. (Tony Cyphert / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Οι αφρώδεις αψιδοειδείς αγκάθια χρησιμεύουν για την αποτροπή των αρπακτικών και όχι για το θήραμα θήρας. (: Φωτογραφία του Peter Liu / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Ο χρυσός βατράχος δηλητήριο δηλητήριο θεωρείται ένα από τα πιο δηλητηριώδη μέλη της οικογένειας βάτραχος βατράχων. Ο φωτεινός τους χρωματισμός χρησιμεύει ως προειδοποίηση στους αρπακτικούς. (: Silvain de Munck / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Τα χταπόδια της Ανταρκτικής, όπως το Pareledone charcoti παραπάνω, έχουν το μοναδικό δηλητήριο που φαίνεται να λειτουργεί σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν. (Armin Rose) Τα δηλητήρια έφτασαν σε περίπου 30 διαφορετικές περιπτώσεις στο δέντρο της ζωής, εκτιμά ο Fry. Τα περισσότερα προέρχονται από απολύτως φυσιολογικά ένζυμα. Για παράδειγμα, το δηλητήριο αράχνη προέρχεται από μια αβλαβή ορμόνη - την αράχνη έκδοση της ινσουλίνης. Ένας τρόπος που μπορεί να συμβεί είναι όταν το γονίδιο για μια κοινή πρωτεΐνη σε ένα όργανο αντιγραφεί. Το αντίγραφο μεταλλάσσεται και τελικά εμφανίζεται κάπου που δεν υποτίθεται ότι είναι -όπως οι σιελογόνες αδένες στα φίδια. Όταν το πλάσμα δαγκώνει τα θήραμα ή υπερασπίζεται τον εαυτό του ενάντια σε ένα αρπακτικό, η τροποποιημένη πρωτεΐνη μπορεί να είναι ελαφρώς τοξική στον αντίπαλό της. Με την πάροδο του χρόνου, η εξέλιξη ευνοεί τα δηλητηριώδη μέλη του είδους και το ένζυμο εξελίσσεται σε ισχύ.
Στην περίπτωση των δηλητηριωδών βατράχων, και τα δύο είδη ανακαλύφθηκαν στη δεκαετία του 1800, αλλά μέχρι στιγμής είχαν πηδήσει κάτω από το ραντάρ, επειδή κανείς δεν είχε προηγουμένως εξετάσει σε βάθος τη βιολογία τους.
"Ακόμη και το πιο πρόσφατο βιβλίο για τους Βραζιλιάνους βατράχους τους χαρακτηρίζει ως μη τοξικά", λέει ο Edmund Brodie, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της πολιτείας της Γιούτα. Έτσι, μετά από το περιστατικό του Jared στον τομέα, ήθελε να καταλάβει τι είδους τοξική μαγεία μπορεί να είναι στο παιχνίδι. Οι ερευνητές συνέλεξαν προσεκτικά τα άγρια C. greeningi και A. brunoi για εργαστηριακές εξετάσεις. Διαπίστωσαν ότι και οι δύο βατράχοι εκκρίνουν ένα κολλώδες λευκό σκεύασμα ενώσεων που περιέχουν μερικά από τα ίδια χαρακτηριστικά με το δηλητήριο.
Η ομάδα είδε τότε ότι οι αδένες προμηθεύουν την τοξίνη στις αιχμές στο δέρμα των βατράχων. Όταν οι βατράχοι αναδιπλώνουν το κεφάλι τους πάνω και κάτω ή δίπλα-δίπλα, οι αιχμές τρυπώνουν το δέρμα ανυποψίαστων αρπακτικών (ή επιστημόνων) σαν βιολογικές σύριγγες, εισάγοντας μικρές δόσεις της τοξίνης στο αίμα, ο Jared και οι συνεργάτες του αναφέρουν σήμερα Τρέχουσα Βιολογία . Οι σύγχρονοι βατράχοι hylid δεν έχουν γνωστά αρπακτικά ζώα. Εντούτοις, κάπου κάτω από τη γραμμή, πρέπει να τους έχει δώσει ένα πλεονέκτημα σε σχέση με κάτι που προσπαθεί να τα φάει. Εναλλακτικά, όπως και τα αρσενικά platypus, οι βατράχοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν το δηλητήριό τους για να πάρουν τον ανταγωνισμό ζευγαρώματος.
Μια λεπτομέρεια του δέρματος του C. greeningi βάτραχος αποκαλύπτει τις αιχμές που ευθυγραμμίζουν τα χείλη του και το μέτωπο του κεφαλιού του. (Carlos Jared) 
Τα δύο είδη hylid βάτραχος κάνουν τα σπίτια τους σε δάση της ερήμου που ονομάζεται Caatingi στη Βραζιλία. (Carlos Jared) 
Οι βατράχοι Hylid συχνά κρύβονται σε κάκτους στα άγρια δάση όπου ζουν στη Βραζιλία. (Carlos Jared) 
Οι βατράχοι A. brunoi έχουν παρόμοιες κεφαλικές δομές με αυτές του C. greeningi, έτσι οι ερευνητές πιστεύουν ότι μπορούν να εξυπηρετήσουν παρόμοιους σκοπούς. (Carlos Jared) Επειδή οι τοξίνες παραδίδονται με διαφορετικούς τρόπους, τα δηλητήρια τείνουν να είναι μεγαλύτερες ενώσεις που πρέπει να εγχυθούν για να σπάσουν το δέρμα, ενώ τα δηλητήρια είναι συνήθως μικρότερες χημικές ουσίες που μπορούν να απορροφηθούν. Είναι λοιπόν ένας τύπος τοξίνης θεμελιωδώς πιο ισχυρός από τον άλλο;
Τα χρυσά βατράχια βέλη δηλητήριο μπορεί να σκοτώσει έναν άνθρωπο με μόλις δύο μικρογραμμάρια του αλκαλοειδούς δέρματος goo. Εν τω μεταξύ, μια μοναδική σταγόνα δηλητηρίου του φιδιού του φιδιού μπορεί να σκοτώσει 100 ανθρώπους. Σε σύγκριση με το βραζιλιάνο pitviper, το C. greeningi είναι δύο φορές φονικό και ο A. brunoi είναι 25 φορές πιο θανατηφόρος. Περίπου ένα γραμμάριο του δηλητηρίου του Α. Brunoi θα μπορούσε να σκοτώσει 300.000 ποντίκια ή 80 ανθρώπους. Τούτου λεχθέντος, οι βατράχοι hylid πιθανώς παράγουν και παραδίδουν το δηλητήριό τους σε πολύ μικρότερες δόσεις.
"Η τοξικότητα τόσο των δηλητηρίων όσο και των δηλητηρίων ποικίλλει δραματικά μεταξύ των ειδών στη φύση", λέει ο Summers, οπότε είναι αδύνατο να πούμε ότι ένας τύπος χημικού όπλου είναι κατά βάση πιο επικίνδυνος. Το κύριο επίτευγμα είναι ότι τόσο το δηλητήριο όσο και το δηλητήριο μπορούν να σας σκοτώσουν με πραγματικά τρομακτικούς και οδυνηρούς τρόπους. Βιολόγοι πεδίου, προσέξτε.
