Змеи развили «магнитный» механизм устойчивости к яду

Некоторые змеи эволюционно приобрели уникальный генетический механизм, чтобы избежать быть съеденными ядовитыми змеями. Исследование провела лаборатория эволюции токсинов Университета Квинсленда.

Как объяснил доцент Брайан Фрай, этот механизм работает подобно тому, как отталкиваются два одноимённых полюса магнита.

Как работает механизм

• Мишенью нейротоксинов змеиного яда является сильно отрицательно заряженный нервный рецептор.
• Это привело к эволюции нейротоксинов с положительно заряженными поверхностями, которые направляют их к неврологической мишени, вызывая паралич.
• Однако некоторые змеи в ходе эволюции заменили отрицательно заряженную аминокислоту в своём рецепторе на положительно заряженную. Это означает, что нейротоксин отталкивается.

Ключевые открытия

• Эта «изобретательная генетическая мутация» была обнаружена только сейчас.
• Признак устойчивости эволюционировал как минимум 10 раз у разных видов змей.
• Бирманский питон — медлительный наземный вид, уязвимый для кобр, — оказался чрезвычайно устойчивым к нейротоксинам.
• Южноафриканская кротовая змея, также медлительная и уязвимая для кобр, обладает аналогичной высокой устойчивостью.
• Азиатские питоны, живущие в детстве на деревьях, и австралийские питоны, не соседствующие с нейротоксичными змееядными змеями, такой устойчивостью не обладают.
• Этот «магнитоподобный» эффект устойчивости также эволюционировал у ядовитых змей, чтобы быть невосприимчивыми к собственным нейротоксинам, как минимум в двух случаях.

Контекст и значение

Ранее была известна устойчивость у некоторых видов (например, у мангустов) благодаря мутации, которая физически блокирует нейротоксины за счёт «ветвистой» структуры, выступающей из рецептора. Обнаруженный «магнитный» эффект наблюдается впервые.

Открытие стало возможным благодаря созданию нового центра Australian Biomolecular Interaction Facility (ABIF) стоимостью 2 миллиона долларов, который позволяет проводить тысячи анализов в день.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.