Как ехидна потеряла свой яд
Исследование Университета Сиднея раскрыло функцию шпоры на задней лапе ехидны.
Самцы утконосов и ехидн выделяют вещество из шпоры на задней лапе. У утконосов шпора впрыскивает яд в конкурентов, вызывая боль и отёк, но назначение шпоры ехидны и выделяемого вещества оставалось неясным.
«Восковидный секрет производится у основания шпоры ехидны, и мы показали, что он не ядовит, а используется для коммуникации в брачный период», — сказала профессор Кэти Белов, ведущий автор исследования, опубликованного на прошлой неделе в PLOS One.
Однопроходные (яйцекладущие млекопитающие) — уникальная черта Австралии и Новой Гвинеи. Одна из их уникальных характеристик — шпоры на задних лапах самцов. У утконосов железа, связанная со шпорой, увеличивается в размерах в брачный сезон и производит яд.
У самцов ехидн шпоры находятся в том же положении, и железы также увеличиваются в брачный сезон. Однако шпора не может быть поднята, и никогда не было сообщений об отравлениях от ехидн.
«Физиологические, молекулярные и палеонтологические данные свидетельствуют, что предки как утконосов, так и ехидн были ядовиты», — отметила профессор Белов.
В сотрудничестве с Университетом Квинсленда, Университетом Тасмании и Медицинской школой Университета Вашингтона исследователи сравнили гены, активные в ядовитых железах утконосов и короткоклювых ехидн в брачный сезон.
Исследование анализировало молекулы РНК в двух железах, чтобы найти сходства и различия и определить функцию секрета ехидн.
«Мы ожидали увидеть высокий уровень сходства между двумя видами, но с удивлением обнаружили, что секрет "ядовитой" железы ехидны заметно отличается от такового у утконоса», — сказала профессор Белов.
«Не было корреляции между 50 наиболее высоко экспрессируемыми генами в секретах ехидны и утконоса. Они производят совершенно разные выделения.
В целом железа ехидны больше похожа на пахучую железу. Вместо агрессивной роли шпоры секрет ехидны, вероятно, связан с сообщением своего репродуктивного статуса самкам или конкурирующим самцам.
Исторически железа однопроходных содержала яд. Потеря ехидной способности поднимать шпору и другие неизвестные эволюционные силы действовали в течение миллионов лет. Эта эволюция привела к постепенному исчезновению яда в секрете шпоры и появлению новой роли для железы».