Сложность змеиного яда зависит от эволюционного разнообразия добычи

Новое исследование учёных из Университета Клемсона показало, что сложность яда гремучих змей, медноголовых и водяных щитомордников определяется не количеством видов добычи, а тем, насколько далеко эти виды отстоят друг от друга в эволюционном плане.

"Если змея ест 20 разных видов млекопитающих, её яд не будет очень сложным. Но если она ест сороконожку, лягушку, птицу и млекопитающее, у неё будет высокосложный яд, потому что каждый компонент этого яда воздействует на что-то разное в одном из разных животных, которыми питается змея", — пояснил профессор Кристофер Паркинсон.

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, может привести к созданию более эффективных противоядий.

• Масштаб работы: Учёные изучили яд и рацион 46 видов североамериканских ямкоголовых змей, включая все виды, обитающие в США.
• Методология: Использовано секвенирование нового поколения для создания крупнейшего на сегодняшний день набора данных протеомов и транскриптомов ядовитых желез. Рацион анализировался на основе музейных коллекций естественной истории.
• Ключевой вывод: Сложность яда (количество различных белков) меняется в зависимости от филогенетического разнообразия рациона. Чем более эволюционно разнородна добыча, тем сложнее яд.
• Влияние на разные белки: Разнообразие диеты положительно коррелирует со сложностью трёх из четырёх крупнейших семейств генов яда (сериновые протеазы, металлопротеиназы и фосфолипазы), объясняя 25–40% вариаций. На C-тип лектинов диета не оказывает такого же влияния.
• Значение: Созданная библиотека ядов в высоком разрешении — ресурс для разработки улучшенных противоядий. Понимание эволюции яда также важно для поиска новых лекарств на его основе (для лечения болезней сердца, гипертонии, тромбов).