Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Все добавления>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Показать содержимое по тегу: Лягушки древолазы


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)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


 

Опубликовано в Новости Зоологии

Разнообразие расцветок даже в пределах одного вида объясняется случайной генетической вариацией и «эстетическими пристрастиями» местных хищников, которым этот «камуфляж» не понравился сильнее других.

Ranitomeya imitator, полосатый вариант расцветки (фото A. Stuckert)Ranitomeya imitator, полосатый вариант расцветки (фото A. Stuckert)Ядовитые лягушки-древолазы являют истинно тропическое буйство красок: их кожа покрыта разноцветными полосами и пятнами, яркости цвета может позавидовать неоновый рекламный щит. Вызывающая окраска, казалось бы, имеет вполне очевидное объяснение: яд амфибий должен быть чем-то подкреплён, хищник должен чувствовать опасность заранее, до того, как его схватит земноводное.

Но тут-то и кроется странность: зачем нужно вырабатывать такое разнообразие расцветок, когда хватит одного узора?

И речь идёт не только о межвидовом разнообразии расцветок. Лягушка-древолаз Ranitomeya imitator, обитающая в перуанских джунглях, обладает десятью вполне различимыми вариациями в узоре на коже. Не разумней ли было оставить какую-то одну? Ведь хищники вряд ли сумеют запомнить весь набор, и в итоге спектр ядовитых цветов может обернуться против их обладателей. Чтобы выяснить, зачем R. imitator так много вариантов расцветок, зоологи из Монреальского университета (Канада) предприняли своеобразный эксперимент. Они сделали из мягкой глины около 3 600 моделей лягушек, каждая величиной 18 мм, и раскрасили их двумя разными способами: в жёлтые полосы и в сетчатый, жирафоподобный узор из зелёных линий.Ranitomeya imitator с узором в виде «жирафовых» пятен (фото ostrowski_thomas)Ranitomeya imitator с узором в виде «жирафовых» пятен (фото ostrowski_thomas)

Обе раскраски характерны для лягушек Ranitomeya imitator из разных мест обитания: одни живут в низинах в бассейне Амазонки, другие поднялись в долину, располагающуюся на высоте 500 метров. Между собой популяции разделены непреодолимым горным хребтом. В каждой зоне учёные проделывали одну и ту же операцию — рассаживали глиняных лягушек на древесных листьях. Часть глиняных муляжей была выкрашена в коричневый цвет, имитируя неядовитых амфибий.

Через три дня зоологи проверяли, как часто на глиняные подделки нападали птицы. Оказалось, что птицы отличали «своих» от «чужих». Например, в горной долине, где обитали древолазы с сетчатым узором, такую расцветку пробовали «на зуб» в 7,2% случаев, тогда как простые коричневые фигурки атаковались в 14,2% случаев, а те же самые R. imitator, но с низинными жёлто-полосатым узором — в 26,6%. В низине же наблюдалась обратная картина. Результаты исследования будут опубликованы в журнале American Naturalist.

Очевидно, сталкиваясь с разной расцветкой, следует задать себе вопрос, где живёт её обладатель. По словам авторов работы, разные узоры могли возникать в результате обычной изменчивости. Но потом случайно появившаяся расцветка могла быть «выбрана» хищниками — в том смысле, что обладатель какого-то узора меньше других повергался атакам. В итоге «ядовитая» раскраска закреплялась в лягушачьей популяции, обитающей на определённой территории.

Можно сказать, что расцветка служит этим амфибиям чем-то вроде прописки или регистрации: за пределами своего района им жизни нет.


Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Зоологии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

В 2100 году нас станет 11 млрд

19-09-2014 Просмотров:4814 Новости Антропологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В 2100 году нас станет 11 млрд

Население планеты будет расти на протяжении всего XXI века. К 2100 году число людей на Земле достигнет, вероятнее всего, 11 млрд — эта оценка на 2 млрд превышает числа в...

Сейшельские лягушки используют рот в качестве уха

03-09-2013 Просмотров:5682 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Сейшельские лягушки используют рот в качестве уха

Лягушки Sechellophryne gardineri проживающие на Сейшельских островах, являются одними из самых маленьких лягушек в мире. Не смотря на то, что у них отсутствуют слуховые  косточки и барабанные перепонки, они способны...

Древние губки оказались не так просты, как кажется

12-05-2014 Просмотров:5025 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Древние губки оказались не так просты, как кажется

Представители типа Губки традиционно считаются одной из самых архаичных и просто устроенных групп животных. Однако новые научные данные заставляют усомниться в верности этого подхода и предположить, что ранние губки были...

Эпигенетическими модификациями ДНК растений управляют малые регуляторные РНК

22-09-2012 Просмотров:7066 Новости Генетики Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Эпигенетическими модификациями ДНК растений управляют малые регуляторные РНК

Учёным удалось отчасти понять, как растениям удаётся передавать эпигенетический код из поколения в поколение. Схематический портрет молекулярного комплекса ДНК и фермента ДНК-метилтрансферазы (рисунок Laguna Design)Про эпигенетический код наука знает давно, но...

Ламеллиподия (ведущая ламелла, ведущий край)

28-10-2012 Просмотров:6360 Словарь Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ламеллиподия (ведущая ламелла, ведущий край)

Тридцать лет назад, когда концепция структуры немышечной клетки была в рудиментарном состоянии, Аберкромби назвал тонкий слой цитоплазмы (толщиной 0.2 мкм), который выступает на переднем конце распластывающейся и передвигающейся клетки, первичной...

top-iconВверх

© 2009-2017 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.