Life Style

ทำไมสัตว์มีพิษไม่ตายจากสารพิษของตัวเอง?

กบโผพิษสีสรรค์ (Oophaga histrionica) กบลูกดอกพิษเป็นสัตว์ที่มีพิษร้ายแรงที่สุดในโลก ดังนั้นพวกมันจึงได้พัฒนากลวิธีเพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้ตัวเองเป็นพิษ

(เครดิตรูปภาพ: Ronald Patrick ผ่าน Getty Images)

สัตว์มีพิษมากที่สุดในโลกบางชนิดมีขนาดเล็ก มีสีสัน กบ เรียกว่ากบโผพิษในตระกูล Dendrobatidae ซึ่งอาศัยอยู่ในป่าฝนของอเมริกากลางและอเมริกาใต้ กบตัวหนึ่งมีพิษมากพอที่จะฆ่ามนุษย์ที่โตเต็มวัยได้ 10 คน น่าสนใจ กบเหล่านี้ไม่ได้เกิดมามีพิษ — พวกมันได้รับสารเคมีที่เป็นพิษจากการกินแมลงและสัตว์ขาปล้องอื่นๆ

แต่ถ้าพิษนี้ถึงตายได้ ทำไมตัวกบเองถึงไม่ตายเมื่อกินเข้าไป?

ความสามารถของกบเหล่านี้ในการหลีกเลี่ยงพิษอัตโนมัติทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงวยมาเป็นเวลานาน Fayal Abderemane-Ali นักวิจัยจาก สถาบันวิจัยหัวใจและหลอดเลือดแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานฟรานซิสโกและผู้เขียนนำการศึกษาใหม่ใน วารสารสรีรวิทยาทั่วไป ที่สำรวจปรากฏการณ์นี้

ที่เกี่ยวข้อง: คุณจะทำอย่างไรถ้าคุณถูกงูพิษกัด?ในบทความใหม่นี้ นักวิจัยได้ศึกษากบพิษในสกุล ไฟลโลเบต ที่ใช้สารพิษที่เรียกว่า batrachotoxin ซึ่งทำงานโดยขัดขวางการลำเลียง โซเดียม ไอออนเข้าและออกจากเซลล์ — หนึ่งในหน้าที่ทางสรีรวิทยาที่สำคัญที่สุดในร่างกาย เมื่อคุณ สมอง ส่งสัญญาณไปยังร่างกายก็ส่งสัญญาณไป ผ่านทางไฟฟ้า สัญญาณเหล่านี้ส่งคำสั่งไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย เช่น ไปยังแขนขาของคุณเพื่อบอกให้เคลื่อนไหว ไปยัง กล้ามเนื้อ เพื่อบอกให้พวกเขาทำสัญญาและต่อ หัวใจ เพื่อบอกให้ปั๊ม สัญญาณไฟฟ้าเหล่านี้เกิดขึ้นได้จากการไหลของไอออนที่มีประจุบวก เช่น โซเดียม เข้าสู่เซลล์ที่มีประจุลบ ไอออนไหลเข้าและออกจากเซลล์ผ่านทางประตูโปรตีนที่เรียกว่าช่องไอออน เมื่อช่องไอออนเหล่านี้ถูกรบกวน สัญญาณไฟฟ้าจะไม่สามารถเดินทางผ่านร่างกายได้

Batrachotoxin ทำให้ช่องไอออนเปิดอยู่ ส่งผลให้กระแสไอออนที่มีประจุบวกไหลอย่างอิสระเข้าสู่เซลล์ , Abderemane-Ali บอก Live Science หากไม่สามารถปิดได้ ระบบทั้งหมดจะสูญเสียความสามารถในการส่งสัญญาณไฟฟ้า

“เราต้องการช่องเหล่านี้เพื่อเปิดและปิดเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าที่ไหลเวียนในสมองหรือกล้ามเนื้อหัวใจของเรา” Abderemane -อาลีกล่าว หากช่องยังคงเปิดอยู่ “ไม่มีกิจกรรมของหัวใจ ไม่มีกิจกรรมของเส้นประสาทหรือกิจกรรมการหดตัว” โดยพื้นฐานแล้ว ถ้าคุณกินกบพวกนี้เข้าไป คุณจะตาย – เกือบจะในทันที

ดังนั้นกบเหล่านี้และสัตว์มีพิษอื่น ๆ จะหลีกเลี่ยงชะตากรรมเดียวกันได้อย่างไร? มีสามกลยุทธ์ที่สัตว์มีพิษใช้เพื่อหยุดการเป็นพิษโดยอัตโนมัติ Abderemane-Ali กล่าว ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่เปลี่ยนรูปร่างของโปรตีนเป้าหมายของสารพิษเล็กน้อย – ประตูโซเดียมไอออน – เพื่อที่จะไม่สามารถจับกับโปรตีนได้อีกต่อไป เช่น กบพิษสายพันธุ์หนึ่งเรียกว่า Dendrobates tinctorius azureus มีสารพิษที่เรียกว่าเอพิบาติดีนซึ่งเลียนแบบสารเคมีส่งสัญญาณที่เป็นประโยชน์ที่เรียกว่าอะเซทิลโคลีน จากผลการศึกษาปี 2017 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร ศาสตร์ กบเหล่านี้วิวัฒนาการการปรับตัวในตัวรับอะเซทิลโคลีนซึ่งเปลี่ยนรูปร่างของตัวรับเหล่านั้นเล็กน้อย ทำให้พวกมันทนทานต่อสารพิษ

อีกกลยุทธ์หนึ่งที่ใช้โดยนักล่าสัตว์มีพิษคือความสามารถในการกำจัดสารพิษออกจากร่างกาย ทั้งหมด Abderemane-Ali กล่าว กระบวนการนี้ไม่จำเป็นต้องเหมือนกับการหลีกเลี่ยงอาการมึนเมาโดยอัตโนมัติ แต่เป็นอีกวิธีหนึ่งที่สัตว์จะหลีกเลี่ยงการเป็นพิษจากสิ่งที่กินเข้าไป กลยุทธ์ที่สามเรียกว่า “การกักขัง” “สัตว์จะพัฒนาระบบการจับ เพื่อดูดซับสารพิษเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ก่อให้เกิดปัญหากับสัตว์ “Adberemane-Ali กล่าว ในการศึกษาของ Adberemane-Ali เขาโคลนช่องโซเดียมไอออนจาก ไฟลโลเบต กบและรักษาด้วยสารพิษ เขาแปลกใจที่เห็นช่องโซเดียมไอออนไม่ทนต่อสารพิษ “สัตว์เหล่านี้ควรจะตาย” Abderemane-Ali กล่าว เนื่องจากช่องโซเดียมไอออนของกบไม่ได้ต่อต้านผลกระทบที่ก่อกวนของสารพิษ กบจึงไม่ควร ให้อยู่รอดด้วยสารพิษนี้ในร่างกายของพวกเขา จากผลลัพธ์เหล่านั้น Abderemane-Ali สงสัยว่ากบเหล่านี้ส่วนใหญ่ มีแนวโน้มว่าจะใช้กลยุทธ์การกักเก็บเพื่อหลีกเลี่ยงการเป็นพิษโดยอัตโนมัติโดยใช้ someth เขาเรียกว่า “ฟองน้ำโปรตีน” กบน่าจะผลิตโปรตีนที่สามารถดูดสารพิษและเกาะไว้ได้ ซึ่งหมายความว่าสารพิษไม่เคยมีโอกาสเข้าถึงช่องโปรตีนที่เปราะบางเหล่านั้นตั้งแต่แรก ลูกกบอเมริกัน (Rana catesbeiana) ยังใช้การอายัด Abderemane-Ali กล่าว กบเหล่านี้ผลิตโปรตีนที่เรียกว่าแซกซิฟิลิน ซึ่งสามารถจับและปิดกั้นสารพิษแซกซิโทกซินได้ ปัจจุบันแซ็กซิฟิลินกำลังถูกศึกษาว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีศักยภาพในการทำให้สารพิษที่นำเข้าสู่แหล่งน้ำของเราโดย บุปผาสาหร่ายที่เป็นอันตราย. เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science

JoAnna Wendel เป็นนักเขียนวิทยาศาสตร์อิสระที่อาศัยอยู่ในพอร์ตแลนด์ รัฐโอเรกอน เธอเรียนเกี่ยวกับโลกและวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เป็นหลัก แต่ยังชอบมหาสมุทร สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ไลเคนและตะไคร่น้ำ ผลงานของ JoAnna ปรากฏใน Eos, Smithsonian Magazine, Knowable Magazine, Popular Science และอื่นๆ JoAnna ยังเป็นนักเขียนการ์ตูนวิทยาศาสตร์และได้ตีพิมพ์การ์ตูนกับ Gizmodo, NASA, Science News for Students และอื่น ๆ. เธอจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโอเรกอนด้วยปริญญาวิทยาศาสตร์ทั่วไปเพราะเธอตัดสินใจไม่ได้เกี่ยวกับสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่เธอชอบ ในเวลาว่าง JoAnna ชอบเดินป่า อ่านหนังสือ ระบายสี ไขปริศนาอักษรไขว้ และออกไปเที่ยวกับแมวของเธอ แพนเค้ก

  • จังหวัดตรังủ
  • ธุรกิจ
  • อาหาร
  • ไลฟ์สไตล์
  • เทค
  • ก ลยุทธ์การตลาดดิจิทัล (Digital marketing)
  • Back to top button