Suppiloverkkoja pidetään yhtenä Australian pelottavimmista hämähäkkeistä, mutta niiden kyky tappaa ihmisiä tapahtuu pikemminkin vahingossa kuin Suunnittelu, uusi tutkimus osoittaa.
Tänään julkaistuissa havainnoissa paljastamme, kuinka urospuolisten suppilo-hämähäkkien erittäin myrkyllinen ja nopeasti vaikuttava myrkky on todennäköisesti kehittynyt puolustukseksi saalistajia vastaan.
Kun urospuoliset suppiloverkkohämähäkit ovat nuoria, niiden myrkky on voimakas pääasiassa hyönteisille, joita he syövät. Mutta kun miehet alkavat etsiä naaraspuolista kaveria, heidän on jätettävä kolojensa turvallisuus. Silloin niiden myrkky muuttuu voimakkaaksi selkärankaisille, kuten matelijoille ja nisäkkäille – myös ihmisille.
Joten vaikka ihmiset voivat teoreettisesti kuolla suppiloverkon puremasta, tämä on vain evoluution sattuma – tutkimuksemme mukaan hämähäkit eivät ole ’ T nimenomaan meitä hakemaan.
Miksi niin tappava?
Noin 15% kaikista eläimistä käyttää myrkkyä esimerkiksi saaliin tappamiseksi tai liikkumattomaksi saattamiseksi, itse puolustukseen tai saada etua kilpailijoihin verrattuna, esimerkiksi jalostuskauden aikana. Kun eläin kypsyy ja sen toiminta muuttuu, myös sen myrkky voi muuttua.
Australian suppiloverkot kuuluvat pieneen hämähäkkiryhmään, jonka myrkky voi tappaa ihmisiä. Kuitenkin kaikki 13 kirjattua kuolemaa tapahtui ennen anti-myrkkyjen käyttöönottoa vuonna 1981.
Suppiloverkkomyrkky on tappava, koska se sisältää eräänlaista neurotoksiinia, nimeltään ”delta-heksatoksiini”. Tämä toksiini voi tappaa ihmisiä hyökkäämällä hermostoon pitämällä hermot ”päällä” ja ampumalla uudestaan ja uudestaan. Vaikeissa tapauksissa myrkky voi aiheuttaa lihasten kouristuksia, verenpaineen laskevan vaarallisesti, kooman ja elinten vajaatoiminnan ja lopulta kuoleman – joskus muutamassa tunnissa.
Tutkijat ovat jo pitkään hämmentäneet, miksi nämä toksiinit ovat niin tappavia ihmisille, kun me ja muut kädelliset eivät ole koskaan olleet suppiloverkkoa tai saalistajaa. Tutkijat olivat myös hämmentyneitä siitä, miksi urospuolisissa suppiloverkoissa näytti olevan paljon tappavampi myrkky kuin naisilla, ja aiheuttivat suurimman osan ihmiskuolemista.
Tiesimme kuitenkin, että useimmat ihmisten suppiloverkkojen puremat tapahtuvat hämähäkkien kesäparittelukauden aikana , kun uroshämähäkit ruokkivat harvoin. Tämä ehdotti, että myrkkyllä oli puolustava rooli.
Hämähäkin luhistuminen
Aloitimme ratkaista tämän mysteerin käyttämällä myrkyn molekyylianalyysiä. Vaikka virallisesti tunnustettiin 35 Australian suppiloverkkohämähäkin lajia, aiemmin oli tunnistettu vain yhdeksän delta-heksatoksiiniä neljästä lajista. Analyysimme kasvatti tunnettujen delta-heksatoksiinien lukumäärän 22: een kymmenen suppilorainalajin myrkystä.
Tämän ylimääräisen datan saaminen auttoi meitä maalaamaan paljon selkeämmän kuvan myrkyn tarinasta. Kaikki riippuu luonnollisesta valinnasta – prosessista, jossa ympäristöönsä parhaiten sopeutuneet organismit selviävät ja lisääntyvät. Tästä menestyksestä vastaavat geenit säilyvät ja siirtyvät seuraavalle sukupolvelle ajaen evoluutioprosessia.
Tietomme paljastivat, kuinka luonnollinen valinta laukaisi muutoksen aikuisten urospuolisten suppiloverkkojen myrkyssä. Kun miehet seksuaalisesti kypsyvät, he jättävät kaivonsa turvallisuuden ja vaeltavat huomattavia etäisyyksiä löytääkseen naisen. Tämä asettaa urospuoliset suppiloverkkohämähäkit selkärankaisten saalistajien polulle. Näitä voivat olla matelijat (kuten liskot tai gekot), pussieläimet (kuten antechinus ja dunnarts), nisäkkäät (kuten rotat) ja linnut.
Kun suppiloverkko-hämähäkit kehittyivät miljoonia vuosia sitten, sen myrkkyjen toksiinit kohdensivat lähinnä niiden luonnollista saalista: hyönteisiä, kuten torakoita ja kärpäsiä. Tutkimme kaikkien delta-heksatoksiinien geneettiset sekvenssit suppilon verkkomyrkyssä. Ajan myötä aikuisten miesten myrkky kehittyi voimakkaaksi selkärankaisille saalistajille. Onneksi ihmisille, jotka ovat selkärankaisia eläimiä, me valitsimme sen prosessin aikana.
Naaraspuoliset suppiloverkot pysyvät turvallisesti koloissaan ja antavat urosten tulla heidän luokseen. Joten naisten myrkkyjen uskotaan pysyvän voimakkaina vain hyönteisiä vastaan koko elämänsä ajan.
Lohduta
Nyt meillä on vahvempi käsitys delta-heksatoksiinien kehityksestä, ja haluamme käyttää tätä tietoa. Löytämämme uudet geneettiset sekvenssit mahdollistavat paremman käsityksen siitä, mitä suppiloverkon hämähäkkimyrkky aiheuttaa ihmiskeholle. Tämä voi olla kriittistä parannettaessa nykyisiä anti-myrkkyjä ja suunniteltaessa näyttöön perustuvia hoitostrategioita pureman uhreille.
Emme tarkastele vain sukupuolikypsien miesten myrkkyjä. Tutkimme myös naispuolista suppiloverkkomyrkkyä ja toivomme, että niiden hyönteiskohtaiset toksiinit johtavat uudentyyppisiin hyönteismyrkkyihin, jotka ovat vähemmän haitallisia muille kuin kohdehyönteisille ja laajemmalle ympäristölle.
Suppiloverkot voivat olla yksi Australian tappavimmista hämähäkkeistä. Mutta ehkä sen jonkin verran mukavuutta tuntea myrkkyään ei ole kohdistettu meitä vastaan, ja mahdolliset tappavat vaikutukset ovat vain evoluution epäonnea.