ANN ARBOR — Namn alla giftiga djur du kan tänka dig och du kommer antagligen med ormar, spindlar, bin, getingar och kanske giftiga grodor . Men havskatt?
En ny studie av forskarstudenten Jeremy Wright från University of Michigan konstaterar att minst 1 250 och möjligen mer än 1600 havskattarter kan vara giftiga, mycket mer än man tidigare trott. Forskningen beskrivs i en artikel publicerad den 4 december online i open access-tidskriften BMC Evolutionary Biology.
Låt någon oroa sig för attacker av mördare havskatt, var säker på att dessa finnade åtminstone i Nordamerika dödliga använder sitt gift främst för att försvara sig mot rovfisk, även om de kan orsaka ett smärtsamt sting som många fiskare har lidit. I andra delar av världen har vissa havskatt extremt giftiga gifter som kan vara dödliga för människor.
Forskare har fokuserat mycket uppmärksamhet på gift som produceras av ormar och spindlar, men giftig fisk hade till stor del varit försummad, sade Wright, som använde histologiska och toxikologiska tekniker, liksom tidigare studier av evolutionära förhållanden mellan havskattarter, för att katalogisera förekomsten av giftkörtlar och undersöka deras biologiska effekter.
Havskattkörtlar finns bredvid skarpa, beniga ryggar på kanterna på rygg- och bröstfenorna, och dessa ryggar kan låsas på plats när havskatten är hotad. När en ryggrad stöter på ett potentiellt rovdjur rivs membranet som omger giftkörtelcellerna och släpper ut gift i såret. I sin uppsats beskriver Wright hur havskattgiftar förgiftar nerver och bryter ner röda blodkroppar, vilket ger sådana effekter som svår smärta, minskat blodflöde, muskelspasmer och andningssvårigheter. Men eftersom ingen av de arter som han undersökte producerar mer än tre distinkta toxiner i sitt gift, visar varje art antagligen bara en delmängd av hela effekterna.
De största farorna för människor som trasslar med Nordamerika havskatt kommer inte från den ursprungliga sting och inflammation, utan från sekundära bakterie- och svampinfektioner som kan införas genom punkteringssåret eller när delar av ryggraden och annan vävnad bryts av i såret, sa Wright. ”I sådana fall kan komplikationer i samband med dessa infektioner och främmande kroppar pågå i flera månader.”
På evolutionssidan pekar Wrights analyser på åtminstone två oberoende ursprung av havskattkörtlar. Dessutom visar de toxiska proteinerna starka likheter med och kan härledas från tidigare karaktäriserade toxiner som finns i havskattens hud utsöndringar.
Dessa toxiner i utsöndringar av havskatt har visat sig påskynda sårläkning hos människor, så det är möjligt att proteinerna från deras giftkörtlar kan ha liknande egenskaper. Antagligen inte särskilt troligt, med tanke på de kända effekterna av dessa gifter på människor, men kanske värda att undersöka, sa Wright.
”Jag arbetar just nu med att isolera specifika toxiner och bestämma deras kemiska strukturer och generna som är ansvariga för deras produktion”, sade han. ”Det är ett väldigt dåligt studerat område, med lite i vägen för vetenskaplig litteratur att dra nytta av, och mina studier har precis börjat. Så vid denna tidpunkt återstår det att se om de kommer att ha något terapeutiskt värde, dock det är värt att påpeka att gifter från andra organismer (t.ex. ormar, konssniglar och skorpioner) har använts farmaceutiskt och terapeutiskt. ”
Ytterligare undersökning av giftens kemiska sammansättning. kommer också att ge värdefull inblick i mekanismer och potentiella selektiva faktorer som driver giftutveckling hos fiskar, sa Wright.
Wright fick ekonomiskt stöd från UM Museum of Zoology och UM Rackham Graduate School.