Mokslas ir IT

2021.04.04 12:42

Ar žmonės galėtų būti nuodingi? Pasirodo, mes turime tam reikalingų biologinių priemonių rinkinį

LRT.lt2021.04.04 12:42

Ar žmonės kada nors galėjo turėti nuodų? Labai mažai tikėtina, kad žmones būtų kada nors buvę galima statyti į vieną gretą su gyvatėmis barškuolėmis, ančiasnapiais ar kitais nuodingais gyvūnais, tačiau naujausi tyrimai atskleidžia, kad žmonės turi reikiamus mechanizmus nuodams gaminti – tiesą sakant, juos turi visi ropliai ir žinduoliai, rašo „Live Science“.

Šis lanksčių genų rinkinys, ypač susijusių su žmogaus seilių liaukomis, paaiškina, kaip daugiau nei 100 rūšių atstovai gyvūnų karalystėje tapo nuodingi, nepaisant to, kad jų protėviai tokie nebuvo.

„Iš esmės mes turime visas reikalingas statybines medžiagas, – sako tyrimo bendraautorius, evoliucinės genetikos doktorantas iš Okinawos mokslo ir technologijos instituto Japonijoje Agneeshas Barua. – Dabar tik nuo evoliucijos priklauso, ar pasuksime tuo keliu.“

Oraliniai nuodai yra paplitę visoje gyvūnų karalystėje, jų turi įvairūs gyviai, įskaitant vorus, gyvates ir lėtuosius lorius – vienintelę žinomą nuodingų primatų rūšį. Biologai jau anksčiau žinojo, kad burnos nuodų liaukos yra modifikuotos seilių liaukos, tačiau naujausias tyrimas atskleidė šio pokyčio molekulinę mechaniką.

„Naujajame tyrime dėmesys nėra sutelktas į pačius toksinus, nes jie greitai evoliucionuoja ir yra sudėtingas junginių derinys“, – „Live Science“ sakė A. Barua. Vietoje to, A. Barua ir tyrimo bendraautorius, Australijos nacionalinio universiteto evoliucijos biologas Alexanderis Mikheyevas, daugiausia dėmesio skyrė vadinamiesiems „namų ūkio“ genams, t. y. su nuodais susijusiems, tačiau už pačių toksinų susidarymą neatsakingiems genams. Šie reguliuojantys genai yra visos nuodų sistemos pagrindas.

Mokslininkai nustatė genų santalką, būdingą daugeliui amniotų organizmo audinių. (Amniotai yra gyvūnai, apvaisinantys kiaušinius viduje arba dedantys kiaušinius sausumoje; jiems priskiriami ropliai, paukščiai ir kai kurie žinduoliai). Anot A. Barua, daugelis šių genų yra susiję su baltymų sukiniu ir tai visai logiška, nes nuodingi gyvūnai turi pagaminti didelį kiekį iš baltymų susidedančių toksinų.

Nenuostabu, kad žmogaus seilių liaukoje gausu tokių pat už reguliavimą atsakingų „namų ūkio“ genų, kurie taip pat dideliais kiekiais gamina seilėse esantį svarbų baltymų derinį. Dėl šio genetinio pagrindo gyvūnų karalystėje gausu įvairių nepriklausomai vienas nuo kito išsivysčiusių nuodų tipų.

Kitaip tariant, kiekvienas žinduolis ar roplys turi genetinį pagrindą, ant kurio gali susiformuoti oralinių nuodų sistema. Žmonės (taip pat ir pelės) jau gamina pagrindinį baltymą, aptinkamą daugelyje nuodų sistemų. Kalikreinai – baltymai, virškinantys kitus baltymus, – išsiskiria seilėse; jie taip pat yra pagrindinė daugelio nuodų sudedamoji dalis. Taip yra todėl, kad kalikreinai yra labai stabilūs baltymai ir nenustoja veikti net mutuodami. Taigi nereikia sudėtingų kalikreinų mutacijų, kad nuodai taptų skausmingesni ar pavojingesni (vienas iš kalikreinų poveikių yra staigus kraujospūdžio kritimas).

A. Barua juokauja, kad jei po 2020-ųjų dramos „norintiems išgyventi žmonėms teks tapti nuodingais, greičiausiai stebėsime didėjančias kalikreinų dozes“.

Tačiau tai mažai tikėtina, nebent šiaip jau sėkmingos žmonių apsirūpinimo maistu ir poravimosi strategijos staiga taptų neveiksmingos. Nuodai dažniausiai išsivysto kaip gynybos arba grobio sutramdymo būdas. Tai, kokio pobūdžio nuodai išsivysto, labai priklauso nuo gyvūno gyvenimo būdo.

Žmonės, žinoma, yra išradę įrankius, ginklus ir socialines struktūras, kurios atlieka pirma minėtas funkcijas ir be nuodingų ilčių. Be to, nuodai yra brangūs. Baltymų gamyba ir sukinys reikalauja energijos. Dėl šios priežasties, nenaudojant nuodų, jie tiesiog išnyksta. Yra jūrų gyvačių rūšių, kurios vis dar turi rudimentines nuodų liaukas, tačiau nebėra nuodingos, nes maitinasi nebe žuvimis, o jų kiaušinėliais, kuriems nereikalingas nuodingas įkandimas.

Mums svarbus tikslumas ir sklandi tekstų kalba. Jei pastebėjote klaidų, praneškite portalas@lrt.lt.