Паллидный нетопырь невосприимчив к яду аризонского древесного скорпиона

Аризонский древесный скорпион — самый ядовитый скорпион Северной Америки. Его яд вызывает сильную боль у людей и может убить ребёнка, если противоядие не ввести быстро.

Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде сообщают в статье в PLOS ONE, что паллидный нетопырь охотится на этого скорпиона и не страдает от его яда, даже будучи ужаленным несколько раз во время охоты.

Это первое доказательство, что паллидные нетопыри устойчивы к яду аризонского скорпиона в концентрациях, вызывающих сильную боль и смерть у мышей.

"Даже прямое введение известных доз яда этой летучей мыши почти не влияет на её поведение, — говорит руководитель исследования, доцент психологии Халеел А. Разак, Ph.D. — Это говорит об эволюции механизмов модуляции боли, вызванной ядом, у этого вида".

Паллидный нетопырь — собирающий вид (он снимает добычу с листьев или земли) и использует пассивное прослушивание шума, создаваемого добычей, для её обнаружения. Эхолокацию он применяет только для общей ориентации и избегания препятствий.

Ход исследования и результаты

Учёные использовали высокоскоростную видеосъёмку, чтобы подтвердить, что скорпион действительно жалит нетопыря. Затем они ввели известную концентрацию яда непосредственно нетопырю и подтвердили его устойчивость.

Далее команда проанализировала дорсальные ганглии (скопления тел нервных клеток) паллидного нетопыря, сосредоточившись на натриевых потенциал-управляемых ионных каналах, которые присутствуют в болевых рецепторах (ноцицепторах). Яд скорпиона обычно нацелен именно на эти каналы.

Были выявлены аминокислотные замены в этих натриевых каналах в дорсальных ганглиях, которые могут обеспечивать устойчивость к яду. В частности, обнаружено несколько мутаций в каналах, передающих болевые сигналы.

"Эти мутации новы для паллидного нетопыря и указывают на неизвестный механизм модуляции боли, связанный с изменённой функцией ионных каналов, — говорит первый автор статьи, аспирант Брэдли Х. Хопп. — Наша работа закладывает основу не только для выявления потенциально новых механизмов модуляции боли, применимых в лечении боли у людей, но и для углубления понимания адаптивных изменений функции ионных каналов, модулирующих возбудимость нейронов".

Перспективы исследования

Команда планирует проверить функцию обнаруженных мутаций, чтобы объяснить механизм иммунитета нетопырей к яду.

"Мы надеемся выявить способы, которыми паллидный нетопырь изменил эти каналы для снижения боли, и посмотреть, можно ли воспроизвести этот процесс фармакологически, — отмечает Разак. — Мы также хотим изучить собирающее поведение с эволюционной точки зрения. Около 30 из ~1200 видов летучих мышей используют эту стратегию поиска пищи, но они происходят из разных семейств, что означает, что такое поведение — и потенциально устойчивость к яду скорпиона у других летучих мышей — должно было развиться конвергентным путём".