Ядовитые сомы оказались удивительно распространены

Новое исследование аспиранта Мичиганского университета Джереми Райта показывает, что по меньшей мере 1250, а возможно, и более 1600 видов сомов могут быть ядовитыми — что гораздо больше, чем считалось ранее. Работа опубликована 4 декабря в открытом журнале BMC Evolutionary Biology.

В Северной Америке эти рыбы используют яд в основном для защиты от хищников, хотя их укол может быть болезненным для человека. В других частях мира некоторые сомы обладают крайне токсичным ядом, способным убить человека.

Ядовитые железы сомов расположены рядом с острыми костными шипами на спинном и грудных плавниках. При угрозе шипы фиксируются. Когда шип прокалывает хищника, оболочка клеток ядовитой железы разрывается, выпуская яд в рану.

Исследование описывает, как яд сомов поражает нервы и разрушает эритроциты, вызывая сильную боль, снижение кровотока, мышечные спазмы и дыхательную недостаточность. Однако, поскольку ни один из изученных видов не производит более трёх различных токсинов, каждый вид демонстрирует лишь часть всего спектра эффектов.

Основная опасность для человека при столкновении с североамериканскими сомами исходит не от самого укола, а от вторичных бактериальных и грибковых инфекций, которые могут быть занесены через рану или при попадании в неё фрагментов шипа. «В таких случаях осложнения, связанные с этими инфекциями и инородными телами, могут длиться несколько месяцев», — отмечает Райт.

Анализ указывает как минимум на два независимых эволюционных происхождения ядовитых желез у сомов. Кроме того, токсичные белки сильно похожи на ранее охарактеризованные токсины, содержащиеся в кожных выделениях сомов, и, возможно, произошли от них.

Поскольку токсины из кожных выделений сомов ускоряют заживление ран у людей, белки из их ядовитых желез могут обладать схожими свойствами. «В настоящее время я работаю над выделением конкретных токсинов и определением их химической структуры и генов, ответственных за их производство, — говорит Райт. — Пока неизвестно, будут ли они иметь какую-либо терапевтическую ценность, но стоит отметить, что токсины из ядов других организмов — змей, конусных улиток и скорпионов — нашли фармацевтическое и терапевтическое применение».

Дальнейшее изучение химического состава ядов также даст ценное представление о механизмах и потенциальных факторах отбора, движущих эволюцией яда у рыб.