Weby s trychtýři jsou považovány za jednoho z nejobávanějších australských pavouků, ale jejich schopnost zabíjet lidi je spíše náhodná než design, ukazuje náš nový výzkum.
V dnes zveřejněných zjištěních odhalujeme, jak se vysoce toxický a rychle působící jed mužských pavučinkových pavouků pravděpodobně vyvinul jako obrana proti predátorům.
Když jsou pavouci mužského webu mladí, jejich jed je silný hlavně pro hmyz, který jí. Jakmile však muži začnou hledat partnerku, musí opustit bezpečí svých nor. Tehdy se jejich jed stává silným pro obratlovce, jako jsou plazi a savci – včetně lidí.
Takže zatímco lidé mohou teoreticky zemřít na kousnutí z trychtýřového webu, je to jen evoluční náhoda – náš výzkum naznačuje, že pavouci nejsou “ konkrétně se snažíme nás dostat.
Proč tak smrtící?
Asi 15% všech zvířat používá jed z důvodů, jako je zabití nebo znehybnění kořisti, sebepoškozování obranu nebo získat výhodu nad konkurencí, například během období rozmnožování. Jak zvíře dospívá a jeho aktivity se mění, může se měnit i jeho jed.
Australské trychtýřové pavučiny patří mezi malou skupinu pavouků, jejichž jed může člověka zabít. Všech 13 zaznamenaných úmrtí však nastalo před zavedením anti-jedu v roce 1981.
Jed z trychtýřového webu je smrtelný, protože obsahuje typ neurotoxinu zvaného „delta-hexatoxin“. Tento toxin může zabíjet lidi útokem na nervy systém, udržující „zapnuté“ nervy a střílející znovu a znovu. V závažných případech může jed způsobit spasmus svalů, nebezpečný pokles krevního tlaku, selhání komatu a orgánů a nakonec smrt – někdy během několika hodin.
Vědci si už dlouho lámali hlavu nad tím, proč tyto toxiny jsou pro lidi tak smrtící, když jsme my a další primáti nikdy nebyli nálevkou nebo kořistí. Vědci byli také zmateni, proč se zdá, že mužské trychtýřové pavučiny mají mnohem smrtelnější jed než ženy a způsobují většinu lidských úmrtí.
Věděli jsme však, že většina kousnutí trychtýřových webů u lidí se vyskytuje během letní sezóny páření , když se mužští pavouci zřídka krmí. To naznačovalo, že jed hrál obrannou roli.
Spider sleuthing
Vydali jsme se tuto záhadu vyřešit pomocí molekulární analýzy jedu. Ačkoli bylo oficiálně uznáno 35 druhů australských pavučin, byly dříve identifikovány pouze devět delta-hexatoxiny ze čtyř druhů. Naše analýza zvýšila počet známých delta-hexatoxinů na 22 z jedu deseti druhů trychtýřových webů.
Získání těchto dat navíc nám pomohlo vytvořit mnohem jasnější obraz příběhu jedu. Všechno se odvíjí od přirozeného výběru – procesu, při kterém organismy nejlépe přizpůsobené svému prostředí přežívají a rozmnožují se. Geny odpovědné za tento úspěch jsou zachovány a přenášejí se do dalších generací, které řídí proces evoluce.
Naše data odhalila, jak přirozený výběr spustil změnu v jedu trychtýřových sítí pro dospělé muže. Když muži pohlavně dospívají, opouštějí bezpečí své nory a putují na značné vzdálenosti, aby našli ženu. To staví pavouky mužských trychtýřů do cesty predátorům obratlovců. Mezi ně mohou patřit plazi (například ještěrky nebo gekoni), vačnatci (například antechinus a dunnarts), savci (například krysy) a ptáci.
Když se pavouky z trychtýřových webů vyvinuly před miliony let, toxiny v jeho jedu se zaměřovaly hlavně na jejich přirozenou kořist: hmyz, jako jsou švábi a mouchy. Zkoumali jsme genetické sekvence všech delta-hexatoxinů v jedu trychtýřového webu. Časem jsme zjistili, že jed dospělých mužů se vyvinul jako silný pro predátory obratlovců. Bohužel pro lidi, kteří jsou obratlovci, jsme to v tomto procesu kopírovali.
Ženské trychtýřové weby zůstávají bezpečně ve svých norách a nechávají k nim přicházet samce. Takže se předpokládá, že jed žen zůstává silný pouze proti hmyzu po celý život.
Utěšujte se
Nyní vyzbrojeni lepším porozuměním toho, jak se delta-hexatoxiny vyvinuly, chceme tyto znalosti využít. Nové genetické sekvence, které jsme objevili, umožní lepší pochopení toho, co jedovatý pavoučí jed dělá s lidským tělem. To by mohlo být zásadní pro zlepšení stávajících anti-jedů a pro návrh strategií léčby obětí kousnutí na základě důkazů.
Nedíváme se jen na jedy sexuálně dospělých mužů. Zkoumáme také jed ženských trychtýřových webů v naději, že jejich toxiny specifické pro hmyz povedou k novým typům insekticidů, které jsou méně škodlivé pro necílový hmyz a širší prostředí.
Nálevkové weby mohou být jedním nejsmrtelnějších australských pavouků. Ale možná jeho pohodlí poznávat jejich jed není namířeno proti nám a potenciální smrtící účinky jsou jen úderem evoluční smůly.