ANN ARBOR — Nevn alle de giftige dyrene du kan tenke deg, og du kommer sannsynligvis med slanger, edderkopper, bier, veps og kanskje giftige frosker . Men steinbit?
En ny studie av University of Michigan-kandidatstudenten Jeremy Wright finner at minst 1250 og muligens mer enn 1600 steinbitarter kan være giftige, langt mer enn tidligere antatt. Forskningen er beskrevet i en artikkel publisert 4. desember i open access journal BMC Evolutionary Biology.
For at ingen skal ha bekymringer for angrep av drapsmat, er du trygg på at disse finnene i det minste i Nord-Amerika dødsfall bruker giftet hovedsakelig for å forsvare seg mot rovfisk, selv om de kan påføre et smertefullt brodd som mange fiskere har lidd. I andre deler av verden har noen steinbit ekstremt giftige gifter som kan være dødelige for mennesker.
Forskere har fokusert mye på gift produsert av slanger og edderkopper, men giftig fisk hadde i stor grad vært forsømt, sa Wright, som brukte histologiske og toksikologiske teknikker, samt tidligere studier av evolusjonære forhold mellom steinbitarter, for å katalogisere tilstedeværelsen av giftkjertler og undersøke deres biologiske effekter.
Steinbit giftgift kjertler finnes ved siden av skarpe, beinete pigger på kantene av rygg- og brystfinnene, og disse piggene kan låses på plass når steinbit er truet. Når en ryggrad støter på et potensielt rovdyr, blir membranen som omgir giftkjertelcellene revet, og frigjør gift i såret. I sin artikkel beskriver Wright hvordan steinbitgiftene forgifter nerver og bryter ned røde blodlegemer, og produserer slike effekter som alvorlig smerte, redusert blodstrøm, muskelspasmer og åndedrettsnød. Men fordi ingen av artene han undersøkte produserer mer enn tre forskjellige giftstoffer i giften, viser hver art sannsynligvis bare en delmengde av hele effekten av repertoaret.
De største farene for mennesker som floker seg med Nord-Amerikanere. steinbit kommer ikke fra den første brodden og betennelsen, men fra sekundære bakterie- og soppinfeksjoner som kan innføres gjennom punkteringsåret eller når deler av ryggraden og annet vev brytes av i såret, sa Wright. «I slike tilfeller kan komplikasjoner forbundet med disse infeksjonene og fremmedlegemene vare i flere måneder.»
På evolusjonssiden peker Wrights analyser på minst to uavhengige opprinnelser fra steinbit giftkirtler. I tillegg viser de toksiske proteinene sterke likheter med, og kan være avledet fra, tidligere karakteriserte giftstoffer som finnes i steinbitskinn Disse toksinene i hudutskillelsen av steinbit har vist seg å akselerere sårtilheling hos mennesker, så det er mulig at proteinene fra deres giftkjertler kan ha lignende egenskaper. Sannsynligvis ikke veldig sannsynlig, gitt de kjente effektene av disse giftene på mennesker, men kanskje verdt å undersøke, sa Wright.
«Jeg jobber for tiden med å isolere bestemte giftstoffer og bestemme deres kjemiske strukturer og gener som er ansvarlige for deres produksjon,» sa han. «Det er et veldig lite studert område, med lite i veien for vitenskapelig litteratur å trekke på, og studiene mine er bare i ferd med å komme av banen. Så på dette tidspunktet gjenstår det å se om de vil ha noen terapeutisk verdi, skjønt det er verdt å påpeke at giftstoffer fra gift fra andre organismer (slanger, kjeglesnegler og skorpioner, for eksempel) alle har blitt brukt til farmasøytisk og terapeutisk bruk. ”
Videre undersøkelse av den kjemiske sammensetningen av giftene. vil også gi verdifull innsikt i mekanismene og potensielle selektive faktorer som driver giftutvikling hos fisk, sa Wright.
Wright mottok økonomisk støtte fra UM Museum of Zoology og UM Rackham Graduate School.