Многие животные используют яд, чтобы защитить себя от хищников и поймать добычу. У некоторых, например у медуз, есть щупальца, в то время как другие, такие как пчелы и змеи, используют жала и клыки, чтобы вводить в жертву ядовитые токсины.
Долгое время ученые считали, что яд животного неизменен во времени: когда-то ядовитое существо оставалось ядовитым существом. Однако в результате тщательного изучения морских анемонов доктор Йегу Моран из Института наук о жизни Александра Зильбермана Еврейского университета обнаружил, что животные меняют свой яд несколько раз в течение жизни, адаптируя силу действия и состав своего яда к изменяющимся условиям. хищники и водная среда.
Сегодня в исследовании, опубликованном в журнале eLife Science Magazine, Моран и его команда описывают свои впечатляющие открытия. Они изучали нематостеллу, родственницу медуз, от колыбели до могилы. Nematostella - это морские анемоны, принадлежащие к семейству медуз и кораллов Cnidaria. Они начинают свою жизнь как крошечные личинки и вырастают в животных размером несколько дюймов в длину. Находясь на стадии личинки, Nematostella становится жертвой более крупной рыбы, но, повзрослев, они сами становятся хищниками, ловя креветок и мелких рыб своими ядовитыми щупальцами.
Доктор. Моран обнаружил, что на стадии личинки морские анемоны производят уникально сильный яд, который заставляет хищников немедленно выплевывать их при проглатывании. Позже, когда морские анемоны вырастают и сами становятся хищниками, их яд адаптируется к их новому образу жизни, производя другой вид токсина, который лучше всего подходит для ловли мелкой рыбы и креветок. В течение жизни, по мере того, как диета нематостелл меняется, и они перемещаются из одного водного региона в другой, они адаптируют свой яд в соответствии со своими новыми потребностями и окружающей средой.
До сих пор исследования яда были сосредоточены в основном на токсинах, вырабатываемых взрослыми животными. Однако, изучая морских анемонов от рождения до смерти, мы обнаружили, что животные обладают гораздо более широким арсеналом токсинов, чем считалось ранее. Их яд эволюционирует в лучшую сторону. встречать угрозы со стороны хищников и справляться с изменяющейся водной средой», - пояснил доктор Йеху Моран.
Чтобы отслеживать эти изменения, команда Морана пометила клетки актиний, вырабатывающие яд, и наблюдала за ними с течением времени. Исследователи также зафиксировали значительные взаимодействия, которые происходили с Nematostella на протяжении всей их жизни - сначала в качестве добычи, а затем в качестве хищников.
Эти выводы важны по нескольким причинам. Во-первых, яд часто используется в лекарствах и фармакологических соединениях. Это исследование предполагает, что у животных со сложным жизненным циклом есть много компонентов яда, которые остались неизвестными исследователям, поскольку до сих пор исследователи изучали яд только взрослых актиний, упуская из виду уникальные соединения, которые существуют в яде личинок. Эти «новые» соединения могут привести к новым лекарствам и наркотикам. Во-вторых, морские анемоны, медузы и кораллы играют важную роль в морской среде. Лучшее понимание их ядовитых продуктов и влияния на экологию морской жизни имеет решающее значение.
Самое главное, исследование Морана проливает больше света на основные механизмы дарвинизма: как животные приспосабливаются к меняющемуся миру и окружающей среде? Нематостелла с ее изменяющимся ядом дает нам еще одну подсказку.