Trechterwebben worden beschouwd als een van de meest angstaanjagende spinnen van Australië, maar hun vermogen om mensen te doden is eerder per ongeluk dan ontwerp, blijkt uit ons nieuwe onderzoek.
In vandaag gepubliceerde bevindingen onthullen we hoe het zeer giftige en snelwerkende gif van mannelijke trechterwebspinnen zich waarschijnlijk heeft ontwikkeld als verdediging tegen roofdieren.
Als mannelijke trechterwebspinnen jong zijn, is hun gif vooral krachtig voor insecten, die ze eten. Maar zodra mannetjes op zoek gaan naar een vrouwelijke partner, moeten ze de veiligheid van hun holen verlaten. Dat is wanneer hun gif krachtig wordt voor gewervelde dieren zoals reptielen en zoogdieren – inclusief mensen.
Dus hoewel mensen theoretisch kunnen sterven door een trechterwebbeet, is dit slechts een evolutionair toeval – ons onderzoek suggereert dat de spinnen dat niet zijn ‘ Ik ben er specifiek op uit om ons te pakken te krijgen.
Waarom zo dodelijk?
Ongeveer 15% van alle dieren gebruikt gif om redenen zoals het doden of immobiliseren van prooien, verdediging of om voordeel te behalen ten opzichte van concurrenten, zoals tijdens het broedseizoen. Naarmate een dier volwassen wordt en zijn activiteiten veranderen, verandert ook zijn gif.
Australische trechterwebben behoren tot een kleine groep spinnen wiens gif mensen kan doden. Alle 13 geregistreerde sterfgevallen vonden echter plaats voordat antigif in 1981 werd geïntroduceerd.
Trechterwebgif is dodelijk omdat het een type neurotoxine bevat dat “delta-hexatoxine” wordt genoemd. Dit toxine kan mensen doden door het zenuwstelsel aan te vallen systeem, zenuwen “ingeschakeld” houden en keer op keer schieten. In ernstige gevallen kan het gif ervoor zorgen dat spieren in spasmen gaan, de bloeddruk gevaarlijk daalt, coma en orgaanfalen en uiteindelijk de dood – soms binnen een paar uur.
Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd waarom deze gifstoffen zijn zo dodelijk voor mensen, terwijl wij en andere primaten nog nooit een trechterwebprooi of roofdier zijn geweest. Wetenschappers waren ook perplex over de reden waarom mannelijke trechterwebben veel dodelijker gif leken te hebben dan vrouwtjes, en de meeste menselijke sterfgevallen veroorzaakten.
We wisten echter wel dat de meeste trechterwebben bij mensen voorkomen tijdens het paarseizoen van de spinnen in de zomer , wanneer de mannelijke spinnen zelden eten. Dit suggereerde dat het gif een verdedigende rol speelde.
Speurneuzen
We wilden dit mysterie oplossen met behulp van moleculaire analyse van het gif. Hoewel 35 soorten Australische trechterwebspinnen officieel werden erkend, waren er eerder slechts negen delta-hexatoxinen van vier soorten geïdentificeerd. Onze analyse verhoogde het aantal bekende delta-hexatoxinen tot 22, van het gif van tien trechterweb-soorten.
Met deze extra gegevens konden we een veel duidelijker beeld schetsen van het verhaal van het gif. Het komt allemaal neer op natuurlijke selectie – het proces waarbij organismen die het best aan hun omgeving zijn aangepast, overleven en zich voortplanten. De genen die verantwoordelijk zijn voor dit succes worden bewaard en gaan door naar de volgende generaties, waardoor het evolutieproces wordt aangestuurd.
Onze gegevens onthulden hoe natuurlijke selectie een verandering in het gif van volwassen mannelijke trechterwebben veroorzaakte. Wanneer mannetjes geslachtsrijp zijn, verlaten ze de veiligheid van hun hol en zwerven aanzienlijke afstanden af om een vrouwtje te vinden. Dit plaatst mannelijke trechterwebspinnen in het pad van gewervelde roofdieren. Dit kunnen reptielen (zoals hagedissen of gekko’s), buideldieren (zoals antechinus en dunnarts), zoogdieren (zoals ratten) en vogels zijn.
Toen trechterwebspinnen miljoenen jaren geleden evolueerden, richtten gifstoffen in het gif zich voornamelijk op hun natuurlijke prooi: insecten zoals kakkerlakken en vliegen. We onderzochten de genetische sequenties van alle delta-hexatoxinen in het gif van het trechterweb. We ontdekten in de loop van de tijd dat het gif van volwassen mannetjes zich ontwikkelde tot krachtig voor gewervelde roofdieren. Helaas voor mensen, die gewervelde dieren zijn, hebben we het tijdens het proces gekapt.
Vrouwelijke trechterwebben blijven veilig in hun holen en laten de mannetjes naar hen toe komen. Dus wordt aangenomen dat het gif van vrouwtjes alleen hun hele leven krachtig blijft tegen insecten.
Troost
Nu gewapend met een beter begrip van hoe delta-hexatoxines evolueerden, willen we die kennis gebruiken. De nieuwe genetische sequenties die we hebben ontdekt, zullen een beter begrip mogelijk maken van wat trechterwebspinnengif met het menselijk lichaam doet. Dit zou van cruciaal belang kunnen zijn voor het verbeteren van bestaande anti-gif, en voor het ontwerpen van evidence-based behandelstrategieën voor bijtslachtoffers.
We kijken niet alleen naar het gif van seksueel volwassen mannen. We onderzoeken ook vrouwelijk gif van het trechterweb, in de hoop dat hun insectenspecifieke gifstoffen zullen leiden tot nieuwe soorten insecticiden die minder schadelijk zijn voor niet-doelwitinsecten en voor de bredere omgeving.
Trechterwebben kunnen er een zijn. van de meest dodelijke spinnen van Australië. Maar misschien is het een troost om te weten dat hun gif niet tegen ons is gericht, en dat de mogelijke dodelijke effecten slechts een aanval van evolutionaire pech zijn.