Krijesat që hanë specie me toksina vdekjeprurëse zhvillojnë strategji mbijetese po aq të jashtëzakonshme sa edhe vetë helmi.
Dhjetë gjarpërinj mbretërorë të tokës ( Erythromaprus reginae ) u vendosën në një eksperiment të çuditshëm në Kolumbinë amazoniane. Pasi kishin qëndruar disa ditë pa ushqim në robëri, atyre iu ofrua një pre shumë e rrezikshme: bretkosat helmuese me tre vija (Ameerega trivittata). Lëkura e tyre përmban molekula tepër toksike – histrionikotoksina, pumiliotoksina dhe dekahidrokinolina – që ndërhyjnë drejtpërdrejt në proteinat esenciale të qelizave.
Gjashte gjarpërinj nuk pranuan të hanin. Katër të tjerët, megjithatë, u përpoqën. Para se të gëlltisnin bretkosat, ata i zvarritën ato nëpër tokë – një sjellje e ngjashme me atë të disa zogjve që përpiqen të fërkojnë e të heqin toksinat nga preja. Tre prej gjarpërinjve mbijetuan, duke treguar se trupi i tyre ka mekanizma mbrojtës të brendshëm ndaj sasive të vogla të toksinës.
Lufta e padukshme biologjike
Toksinat kanë qenë pjesë e betejës për mbijetesë për qindra miliona vjet. Fillimisht te mikrobet, pastaj te kafshët dhe bimët, këto kimikate u përdorën si armë për të eliminuar konkurrentët, për të vrarë prenë ose për të larguar grabitqarët.
Krijesat që prodhojnë toksina i krijojnë vetë ose i marrin nga ushqimi:
-
Bretkosat bufonide prodhojnë glikozide kardiake që bllokojnë pompën natrium-kalium – thelbësore për funksionimin e muskujve dhe sinjalet nervore.
-
Peshqit puffer strehojnë baktere në trup që prodhojnë tetrodotoksinë, një nga helmet më vdekjeprurëse.
-
Bretkosat helmuese marrin toksina nga insektet që konsumojnë.
Në të njëjtën kohë, shumë kafshë kanë evoluar mënyra për t’i rezistuar këtyre molekulave vdekjeprurëse. Shpesh kjo përfshin ndryshime në vetë proteinat që toksinat synojnë të bllokojnë. Por një ndryshim i tillë mund të krijojë efekte anësore.
Studimet e biologes molekulare Susanne Dobler tregojnë se insektet që ushqehen me bimë qumështi kanë zhvilluar pompa natrium-kalium rezistente ndaj glikozideve. Por sa më rezistente të bëhet pompa, aq më pak efikase është – sidomos në tru. Kjo ka detyruar insektin të evoluojë mekanizma shtesë mbrojtës, si transportuesit ABCB që largojnë toksinat nga qelizat.
Mbrojtja përmes filtrimit të toksinave
Disa krijesa kanë zhvilluar sisteme të sofistikuara filtrimi:
-
Fluturat e natës përdorin transportues ABCB për të larguar glikozidet nga inde nervore.
-
Brumbulli i qepës së kuqe i nxjerr toksinat jashtë trupit pothuajse të paprekura, duke i përdorur jashtëqitjet e helmëta për t’i larguar milingonat.
-
Ketrat e tokës në Kaliforni kanë proteina në gjak që bllokojnë toksinat e gjarpërinjve me zile, të ngjashme me proteina antihelmi që gjarpërinjtë i prodhojnë për të mbrojtur veten.
Por kjo garë është e vazhdueshme. Gjarpërinjtë me zile vazhdojnë të evoluojnë helm të ri për të kapërcyer mbrojtjet e ketrave – një betejë evolucionare pa fund.
Roli i mëlçisë: çelësi i mbijetesës së gjarpërinjve
Në rastin e gjarpërinjve mbretërorë të tokës, duket se mëlçia është pika kyçe. Studimet e ekipit të Rebecca Tarvin sugjerojnë se ekstrakti i mëlçisë së gjarprit përmban enzima që:
-
shpërbëjnë toksinat në forma të padëmshme,
-
ose molekula që lidhen me toksinat dhe i neutralizojnë ato si “sfungjerë kimikë”.
Proteina të tilla janë gjetur edhe te bretkosat helmuese dhe disa specie të tjera rezistente.
Përvetësimi i toksinave si strategji mbrojtëse
Shumë kafshë nuk mjaftohen me neutralizimin e helmit – ato e ri-përdorin atë për vete:
-
Brumbulli dogbane transporton glikozidet në shpinë për t’u mbrojtur, duke nxjerrë pika helmuesh kur rrezikohet.
-
Vemjet monarke akumulojnë glikozide kardiake nga bimët e barit të qumështit, duke u bërë të pangrënshme për shumicën e grabitqarëve.
-
Zogjtë sqepzi të zinj në Meksikë kanë evoluar tolerancë ndaj glikozideve për të ushqyer monarket që migrojnë.
Ky është një shembull i jashtëzakonshëm i mënyrës se si një molekulë e vogël e prodhuar në një bimë të zakonshme mund të formësojë biologjinë e një zogu që jeton mijëra kilometra larg.
