: 23.04.2021
Для каждой жертвы – свой токсин
Живые системы настолько сложны и совершенны, что зачастую поражаешься – как могли они образоваться в результате эволюции? К примеру, как у змей появились ядовитые железы, вырабатывающие змеиный яд многокомпонентного состава? На этот вопрос, который имеет и явный практический смысл, недавно частично ответили американские исследователи, изучившие «диету» этих холоднокровных
Укус даже очень ядовитой змеи для человека не всегда смертелен, особенно если медицинская помощь была оказана своевременно. Но в любом случае он представляет собой серьезный удар по организму, и последствия могут быть долгими и неприятными. С другой стороны, на основе змеиного яда производятся лекарственные препараты, например, для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и остеохондроза. И чтобы создавать подобные лекарства или эффективные противоядия, неплохо бы знать, какой логике при создании ядов «следовала» сама эволюция.
Яды некоторых видов змей представляют собой смесь токсинов, как органического (белки), так и неорганического происхождения. Количество белков в составе яда отражает его «сложность». У одних змей секрет ядовитых желез состоит из небольшого числа компонентов, у других он гораздо «богаче». Но причины этих различий долгое время оставались неизвестны, хотя в ряде исследований было отмечено влияние на них змеиной «диеты».
Сравнив составы ядов с разнообразием пищевого рациона разных змей, они обнаружили, что на сложность яда влияет не само число видов жертв, а их разнообразие, то, насколько далеко друг от друга они находятся на эволюционном древе. Так, у змеи, питающейся 20 видами млекопитающих, яд будет намного более простым, чем у той, в рацион которой входит пусть и небольшое число животных, но относящихся к разным типам и классам (членистоногим, пресмыкающимся, птицам, млекопитающим). И разные компоненты такого сложного яда будут «настроены» на особенности биологии всех этих животных.
Правда, разнообразием змеиного рациона можно объяснить лишь 25–40% изменчивости состава ядов. Есть и еще одно «темное место»: разнообразие жертв связано с изменчивостью трех из четырех крупнейших семейств генов, кодирующих белки-токсины (сериновые протеазы, металлопротеиназы и фосфолипазы). Но вот изменчивость генов, кодирующих токсические лектины типа С, от «диеты» не зависела. В чем причина – знают пока только змеи.
Фото: https://www.flickr.com, https://www.flickr.com, https://www.flickr.com
: 23.04.2021 
