ANN ARBOR – Wymień wszystkie jadowite zwierzęta, o których możesz pomyśleć i prawdopodobnie wymyślisz węże, pająki, pszczoły, osy i być może jadowite żaby . Ale sum?
Nowe badanie przeprowadzone przez Jeremy’ego Wrighta, doktoranta Uniwersytetu Michigan, wykazało, że co najmniej 1250, a prawdopodobnie ponad 1600 gatunków sumów może być jadowitych, znacznie więcej niż wcześniej sądzono. Badania opisano w artykule opublikowanym w Internecie 4 grudnia w ogólnodostępnym czasopiśmie BMC Evolutionary Biology.
Aby ktoś nie miał obaw przed atakami sumów-zabójców, możesz być pewien, że przynajmniej w Ameryce Północnej te płetwami fatales używają swojego jadu głównie do obrony przed drapieżnymi rybami, chociaż mogą zadawać bolesne użądlenie, którego doświadczyło wielu rybaków. W innych częściach świata niektóre sumy mają wyjątkowo toksyczne jady, które mogą być śmiertelne dla ludzi.
Naukowcy skupili się na jadzie wytwarzanym przez węże i pająki, ale jadowite ryby były w dużej mierze zaniedbane, powiedział Wright, który wykorzystał techniki histologiczne i toksykologiczne, a także wcześniejsze badania związków ewolucyjnych między gatunkami sumów, aby skatalogować obecność gruczołów jadowych i zbadać ich skutki biologiczne.
Gruczoły jadu suma znajdują się obok ostre, kościste kolce na krawędziach płetw grzbietowych i piersiowych, które można zablokować na miejscu, gdy sum jest zagrożony. Kiedy kręgosłup dźga potencjalnego drapieżnika, błona otaczająca komórki gruczołu jadowego zostaje rozerwana, uwalniając jad do rany. W swoim artykule Wright opisuje, jak jady sumów zatruwają nerwy i rozkładają czerwone krwinki, powodując takie skutki, jak silny ból, zmniejszony przepływ krwi, skurcze mięśni i niewydolność oddechowa. Jednak ponieważ żaden z badanych przez niego gatunków nie wytwarza w swoim jadzie więcej niż trzech różnych toksyn, każdy gatunek prawdopodobnie wykazuje tylko podzbiór całego repertuaru skutków.
Główne zagrożenia dla ludzi, którzy zaplątują się w ludzi z Ameryki Północnej sumy nie pochodzą z początkowego użądlenia i zapalenia, ale z wtórnych infekcji bakteryjnych i grzybiczych, które mogą być wprowadzone przez ranę kłutą lub gdy kawałki kręgosłupa i inne tkanki odrywają się w ranie, powiedział Wright. „W takich przypadkach powikłania związane z tymi infekcjami i ciałami obcymi mogą trwać kilka miesięcy”.
Jeśli chodzi o ewolucję, analizy Wrighta wskazują na co najmniej dwa niezależne źródła gruczołów jadowych suma. Ponadto toksyczne białka wykazują silne podobieństwa z wcześniej scharakteryzowanymi toksynami znajdującymi się w skórze suma i mogą pochodzić z nich.
Wykazano, że toksyny zawarte w wydzielinach skórnych sumów przyspieszają gojenie się ran u ludzi, więc możliwe jest, że białka z ich gruczołów jadowych mogą mieć podobne właściwości. Prawdopodobnie nie jest to bardzo prawdopodobne, biorąc pod uwagę znane skutki tych jadów na ludziach, ale być może warto to zbadać, powiedział Wright.
„Obecnie pracuję nad wyizolowaniem poszczególnych toksyn i określeniem ich struktury chemicznej oraz genów odpowiedzialnych za ich produkcję” – powiedział. „Jest to bardzo słabo zbadany obszar, z niewielką literaturą naukową, z której można by korzystać, a moje badania dopiero się rozwijają. Na tym etapie jednak okaże się, czy będą miały jakąkolwiek wartość terapeutyczną warto zwrócić uwagę, że wszystkie toksyny z jadów innych organizmów (na przykład węży, szyszek ślimaków i skorpionów) zostały wykorzystane do celów farmaceutycznych i terapeutycznych ”.
Dalsze badanie składu chemicznego jadów zapewni również cenny wgląd w mechanizmy i potencjalne czynniki selektywne kierujące ewolucją jadu u ryb, powiedział Wright.
Wright otrzymał wsparcie finansowe od Muzeum Zoologii UM i UM Rackham Graduate School.