Trichternetze gelten als eine der furchterregendsten Spinnen Australiens, aber ihre Fähigkeit, Menschen zu töten, ist eher zufällig als zufällig Design, zeigen unsere neuen Forschungsergebnisse.
In den heute veröffentlichten Ergebnissen zeigen wir, wie sich das hochgiftige und schnell wirkende Gift männlicher Trichternetzspinnen wahrscheinlich als Schutz gegen Raubtiere entwickelt hat.
Wenn männliche Trichternetzspinnen jung sind, ist ihr Gift hauptsächlich für Insekten wirksam, die sie fressen. Aber sobald Männer anfangen, nach einer Partnerin zu suchen, müssen sie die Sicherheit ihrer Höhlen verlassen. Dann wird ihr Gift für Wirbeltiere wie Reptilien und Säugetiere – einschließlich Menschen – wirksam.
Während Menschen theoretisch an einem Trichternetzbiss sterben können, ist dies nur ein evolutionärer Zufall – unsere Forschung legt nahe, dass die Spinnen nicht
Warum so tödlich?
Ungefähr 15% aller Tiere verwenden Gift aus Gründen, um Beute zu töten oder zu immobilisieren. Verteidigung oder um sich gegenüber Wettbewerbern einen Vorteil zu verschaffen, beispielsweise während der Brutzeit. Wenn ein Tier reift und seine Aktivitäten sich ändern, kann sich auch sein Gift ändern.
Australische Trichternetze gehören zu einer kleinen Gruppe von Spinnen, deren Gift Menschen töten kann. Alle 13 registrierten Todesfälle ereigneten sich jedoch vor der Einführung des Gegengifts im Jahr 1981.
Das Trichternetzgift ist tödlich, da es eine Art von Neurotoxin namens „Delta-Hexatoxin“ enthält. Dieses Toxin kann Menschen töten, indem es die Nerven angreift System, die Nerven „eingeschaltet“ zu halten und immer wieder zu schießen. In schweren Fällen kann das Gift dazu führen, dass Muskeln verkrampfen, der Blutdruck gefährlich sinkt, Koma und Organversagen und schließlich der Tod – manchmal innerhalb weniger Stunden.
Wissenschaftler sind seit langem verwirrt darüber, warum diese Toxine vorhanden sind sind für Menschen so tödlich, wenn wir und andere Primaten noch nie Beute oder Raubtier waren. Die Wissenschaftler waren auch ratlos darüber, warum männliche Trichternetze viel tödlicheres Gift zu haben schienen als weibliche und die meisten Todesfälle beim Menschen verursachten.
Wir wussten jedoch, dass die meisten Trichternetzbisse beim Menschen während der Sommerpaarungszeit der Spinnen auftreten , wenn die männlichen Spinnen selten fressen. Dies deutete darauf hin, dass das Gift eine defensive Rolle spielte.
Spinnenschläfer
Wir haben uns vorgenommen, dieses Rätsel mithilfe der molekularen Analyse des Giftes zu lösen. Obwohl 35 Arten australischer Trichternetzspinnen offiziell anerkannt wurden, waren zuvor nur neun Delta-Hexatoxine von vier Arten identifiziert worden. Unsere Analyse erhöhte die Anzahl der bekannten Delta-Hexatoxine vom Gift von zehn Trichternetzarten auf 22.
Mit diesen zusätzlichen Daten konnten wir ein viel klareres Bild der Giftgeschichte zeichnen. Alles hängt von der natürlichen Selektion ab – dem Prozess, bei dem Organismen, die am besten an ihre Umgebung angepasst sind, überleben und sich fortpflanzen. Die Gene, die für diesen Erfolg verantwortlich sind, bleiben erhalten und setzen sich bis in die nächsten Generationen fort, was den Evolutionsprozess vorantreibt.
Unsere Daten zeigten, wie die natürliche Selektion eine Veränderung des Giftes erwachsener männlicher Trichternetze auslöste. Wenn Männer geschlechtsreif sind, verlassen sie die Sicherheit ihres Baues und wandern beträchtliche Entfernungen, um eine Frau zu finden. Dies versetzt männliche Trichternetzspinnen in den Weg von Wirbeltier-Raubtieren. Dies können Reptilien (wie Eidechsen oder Geckos), Beuteltiere (wie Antechinus und Dunnarts), Säugetiere (wie Ratten) und Vögel sein.
Als sich vor Millionen von Jahren Trichternetzspinnen entwickelten, zielten Giftstoffe in ihrem Gift hauptsächlich auf ihre natürliche Beute ab: Insekten wie Kakerlaken und Fliegen. Wir untersuchten die genetischen Sequenzen aller Delta-Hexatoxine im Trichternetzgift. Wir fanden im Laufe der Zeit heraus, dass sich das Gift erwachsener Männer als wirksam für Wirbeltier-Raubtiere erwies. Unglücklicherweise für Menschen, die Wirbeltiere sind, haben wir es dabei eingestellt.
Weibliche Trichternetze bleiben sicher in ihren Höhlen und lassen die Männchen zu ihnen kommen. Es wird daher angenommen, dass das Gift von Frauen ihr ganzes Leben lang nur gegen Insekten wirksam bleibt.
Trösten Sie sich
Jetzt, da wir ein besseres Verständnis für die Entwicklung von Delta-Hexatoxinen haben, möchten wir dieses Wissen nutzen. Die neuen genetischen Sequenzen, die wir entdeckt haben, ermöglichen ein besseres Verständnis dessen, was das Trichtergift des Trichternetzes mit dem menschlichen Körper tut. Dies könnte entscheidend für die Verbesserung bestehender Gegengifte und für die Entwicklung evidenzbasierter Behandlungsstrategien für Bissopfer sein.
Wir betrachten nicht nur die Gifte geschlechtsreifer Männer. Wir untersuchen auch das Gift des weiblichen Trichternetzes in der Hoffnung, dass ihre insektenspezifischen Toxine zu neuen Arten von Insektiziden führen, die für Nichtzielinsekten und die breitere Umgebung weniger schädlich sind.
Trichternetze könnten eines sein von Australiens tödlichsten Spinnen. Aber vielleicht ist es ein Trost zu wissen, dass ihr Gift nicht gegen uns gerichtet ist, und die möglichen tödlichen Auswirkungen sind nur ein Schlag des evolutionären Peches.