В животном мире выживание по существу сводится к тому, чтобы съесть или быть съеденным. То, как организмы выполняют первое и избегают второго, раскрывает огромное количество защитных механизмов. Возможно, вы сможете обогнать свою добычу. Возможно, вы носите незаметную маскировку. Или, может быть, вы развиваете смертельную устойчивость к останавливающим сердце защитным химическим веществам вашей жертвы.
Показательным примером являются змеи, которые развили устойчивость к смертельным токсинам, хранящимся в коже жаб, любимой еде скользких рептилий. Ученым известно о ряде жабоядных змей, наделенных этой мутацией, и они предположили, что защита была ограничена видами, которые действительно питались жабами. Это не так, говорит ученый из Университета штата Юта Шабнам Мохаммади, который провел глобальное исследование 100 видов змей в поисках наличия или отсутствия мутации.
Совместно с коллегами из УрГУ Захарией Гомпертом, Джонатаном Гонсалесом и Аланом Савицки, а также Хирохико Такеучи и Акирой Мори из Киотского университета Японии Мохаммади опубликовал выводы в выпуске Proceedings of the Royal Society B от 16 ноября 2016 г. обнаружение змей по всему миру, некоторые из которых никогда не едят жаб, обладают спасительной мутацией. Ее статья является обложкой журнала, который является ведущим журналом биологических исследований Национальной академии наук Соединенного Королевства.
«Результаты наших исследований стали настоящим сюрпризом», - говорит Мохаммади, докторант кафедры биологии УрГУ и Экологического центра УрГУ, обладатель нескольких исследовательских стипендий. «Мы обнаружили, что мутации происходят у гораздо более широкого круга видов, чем считалось ранее."
Жабы, о которых идет речь, хранят высокие концентрации буфадиенолидов, класса кардиотонических стероидов, в своих кожных железах, которые в большинстве случаев остановили бы сердце незадачливого хищника. Однако змеи, которые питаются жабами, претерпели сложные молекулярные и физиологические изменения, которые эффективно противодействуют токсинам и позволяют змеям полакомиться своей добычей целыми и невредимыми.
Явление является классическим примером так называемой коэволюционной гонки вооружений, в которой хищник и жертва стараются быть на шаг впереди друг друга в борьбе за выживание.
«Можно предположить, что хищники, не подвергающиеся риску токсичной пищи, перестанут сохранять устойчивость, но это не то, что показывает наше исследование», - говорит Мохаммади, который недавно вернулся после трехмесячной исследовательской стажировки в Гамбургском университете Германии.. «Наши результаты показывают, что происхождение этих мутаций очень наследственное, и их сохранение не несет каких-либо негативных последствий для змей."