Южноамериканские лягушки-древолазы, самые ядовитые земноводные существа на Земле, не убивают сами себя ядом из-за всего одной "опечатки" в белке, на который действует их "оружие массового поражения", говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
Лягушка-древолаз (Phyllobates terribilis)"Кожа типичной лягушки Phyllobates terribilis содержит в себе примерно миллиграмм этого токсина, чего хватило бы для того, чтобы убить свыше 20 тысяч мышей. Сами лягушки при этом не погибают от этого вещества и не реагируют на него, и механизм их защиты от яда оставался загадкой для нас", — рассказывает Шо-я Ван (Sho-Ya Wang) из университета штата Нью-Йорк в Олбани (США).
Лягушки-древолазы из рода Phyllobates являются одними из самых ядовитых существ на Земле. Их кожа содержит в себе большое количество батрахотоксина – чрезвычайно опасного нервно-паралитического яда. Это вещество настолько токсично, что одно прикосновение к лягушке может убить человека за меньше, чем 10 минут. Что интересно, этот яд производят не сами лягушки, а насекомые, которыми они питаются, и поэтому в домашних условиях древолазы быстро теряют свою ядовитость.
Колумбийские индейцы, веками использующие яд лягушек для смазывания своих стрел, давно заметили, что сами древолазы обладают иммунитетом к яду – случайные порезы и ранения, приводящие к попаданию батрахотоксина в их организм, никак не влияют на его жизнедеятельность фактически в любых дозах. Ученые достаточно давно интересуется тем, как работает эта неуязвимость, и пытаются найти мутации в генах, на которые действует яд древолазов.
Ван и его коллеги раскрыли эту тайну, изучив и сопоставив структуру белков, управляющих работой так называемых "натриевых каналов" в нервных и мускульных клетках самих лягушек и нескольких других видов животных. Эти белки, участвующие в перекачке ионов натрия внутрь клетки, играют ключевую роль в передаче электрических импульсов в нервной системе и в мышцах животных, и их блокировка приводит к мгновенному наступлению паралича.
Сравнивая ДНК двух десятков видов лягушек, мышей и крыс, ученым удалось выделить пять мутаций, которые стабильно отличают ядовитых амфибий от их безобидных родичей и млекопитающих.
Пытаясь понять, какие из этих мутаций отвечали за формирование "неуязвимости" лягушек к их собственному яду, ученые вставляли их в ДНК мускульных клеток крыс и наблюдали за тем, как они реагировали на молекулы батрахотоксина.
Как оказалось, всего одной мутации, получившей имя N1584T, было достаточно для того, чтобы сделать клетки грызуна почти неуязвимыми к действию яда лягушки. Остальные четыре мутации только усиливали ее действие и сами по себе не защищали мускулы от наступления паралича.
Что самое интересное, один из самых опасных видов древолазов, золотистополосый листолаз (Phyllobates aurotaenia), не имеет этой мутации, несмотря на то, что кожа этих амфибий содержит в себе около 50 микрограмм яда. Как полагают ученые, их ДНК может содержать в себе другие мутации, которые защищают данных лягушек от больших доз токсина.
Как считает Ван, раскрытие механизма работы батрахотоксина и то, как лягушки защищаются от него, может помочь химикам и биологам создать противоядие к этому веществу и найти его аналоги, которые блокируют работу натриевых каналов не навсегда, а только временно. Подобные соединения, по мнению ученых, могут найти широкое применение в медицинской практике.
Источник: РИА Новости
12-07-2013 Просмотров:8854 Новости Палеонтологии 
Антоненко Андрей
Потрясающее разнообразие меловых растительноядных динозавров Канады наконец получило научное объяснение. Согласно данным палеонтологов университета Калгари, разные виды животных специализировались на питании разными типами растительности. Растительные динозавры Канады Доктора Джордан Меллон и Джейсон...
01-07-2013 Просмотров:9977 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Самой известной и, пожалуй, самой популярной теорией происхождения митохондрий и хлоропластов является теория эндосимбиоза (или симбиогенеза). По ней, хлоропласты и митохондрии прежде были самостоятельными прокариотическими организмами (какими-нибудь древними бактериями или цианобактериям),...
04-03-2013 Просмотров:17213 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Новые находки из Китая помогли доказать, что у первых членистоногих были особые ножки для добывания пищи. Следовательно, уже с самого начала эти существа приспособили свои конечности для решения целого ряда...
29-12-2010 Просмотров:11537 Новости Геологии Антоненко Андрей
Определён самый близкий к поверхности Земли магматический бассейн — крупный вулканический очаг на Гавайских островах, расположенный на глубине всего 3–4 км. Вулкан Килауэа (фото Photolibrary) Гавайцам, впрочем, беспокоиться не стоит: твёрдая...
11-01-2013 Просмотров:11980 Новости Астрономии Антоненко Андрей
Учёные, работающие с данными космического аппарата «Кассини», пришли к выводу, что поверхность озёр и морей Титана могут украшать углеводородные льдины. Присутствие последних позволяет объяснить странности в отражающей способности поверхности этого...
Крупнейшее вымирание биологических видов в истории планеты могло быть отчасти вызвано озоноразрушающими газами, выброшенными в ходе активной вулканической деятельности. Карта сибирских траппов (Wikimedia) Исследователи давно пытаются объяснить «великое вымирание», имевшее место…
Красивы, зловещи, удивительны победители Международного конкурса научно-технической визуализации! Национальный научный фонд США и журнал Science проводят его уже десять лет, и за это время данная сугубо прикладная область превратилась в…
Бóльшую часть жизни цикады проводят в виде личинок, роющих норы в земле. Когда приходит время, личинки выходят на поверхность и превращаются в стрекочущих крылатых особей. При этом биологические часы, управляющие…
Палеонтологи обнаружили один из древнейших видов скорпионов, который обладал приспособлениями для передвижения по суше или по мелководным участкам. Останки ракоскорпионаОписание находки, подготовленное канадскими специалистами из Королевского музея Онтарио, опубликовано в журнале Proceedings of…
Микробиологи из института имени Карла Вёзе в Калифорнии обнаружили, что некоторые архебактерии впадают в спячку при контакте с вирусом. Подробности этого механизма были опубликованы в журнале mBio. АрхеиАрхебактерии Sulfolobus islandicus, как оказалось, чутко реагируют на…
Учёные из Австралии и Германии нашли в древних австралийских строматолитах цианобактерии, содержащие новый вид хлорофилла. Открытию, как и полагается, тут же придумали применение: улучшение КПД солнечных батарей. За последние 60 лет…
Ученые из Университета штата Огайо (США) описали механизмы, позволяющие плющу прочно прикрепляться к различным поверхностям, что его не способны оторвать ураган и торнадо. Статья об исследовании опубликована в журнале Proceedings of…
Войну с малярией современные исследователи ведут сразу на двух фронтах: с одной стороны, они неустанно ищут средства против самих малярийных плазмодиев, с другой — пытаются найти управу на малярийных комаров, чтобы те…
Бурая водоросль Aureococcus anophagefferens в последние годы буквально заполонила некоторые части Мирового океана. Ученые выяснили, кто помог ей мутировать и как. Цветение воды в районе Лонг-Айленда, вызванное планктоном Aureococcus anophagefferens Цветение…
Вверх