Обратились за помощью к древним. Ученые узнали, как мохнатые гусеницы-кошки развили свой яд
Исследователи полагают, что эти существа использовали перенос генов от древних предков, чтобы развить свои смертоносные способности.
Большинство гусениц визуально могут казаться весьма милыми и дружелюбными, однако порой они могут таить в себе смертельную опасность. Однако до сих пор яд гусениц привлекал слишком мало внимания исследователей. В новом анализе ученые решили сосредоточиться на изучении яда некоторых из самых страшных и опасных гусениц на Земле, пишет Science Alert.
В новом исследовании ученые и Университета Квинсленда в Австралии сосредоточились на изучении крохотных пушистых гусениц с печально известным болезненным укусом. Теперь исследователи полагают, что они могли развить свой смертоносный яд с помощью древних микробов.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Эти гусеницы являются личинками фланелевых мотыльков (Megalopyge sp.) родом из Северной и Южной Америки. Порой их также называют "гусеницами-котами" из-за пышного покрова похожего на шерсть котов. Однако это не единственной их прозвище, порой исследователи также называют их "гусеницами жереха", так как под их пушистыми щетинками скрывается смертельная опасность.
Дело в том, что мех этих гусениц скрывает целый арсенал ядовитых шипов, которые способны вводить мощные токсины в любых потенциальных хищников, том числе их атака может быть направлена и на человека, если он решит прикоснуться гусенице. Яд этих гусениц-котов вызывает сильную и жгучую боль, которую, как правило, сравнивают с "ударом бейсбольной битой", "хождением по раскаленным углям", а также описывают как "самую сильную боль".
В последние годы ученые все чаще изучают яды различных животных и находят их полезными для человека. Например, некоторые яды змей и пауков обладают удивительным потенциалом для создания новых лекарств. Авторы исследования предполагают, что яд гусениц-котов также может оказаться полезным для человека.
В ходе исследования ученые сосредоточились на изучении двух видов бабочек: южной фланелевой бабочке (Megalopyge opercularis) и черноволновой фланелевой бабочке (Megalopyge crispata). Авторы исследования полагают, что их результаты помогут пролить свет на анатомию, химию и механизм действия ядовитых систем гусениц жереха.
По словам соавтора исследования, молекулярного энтомолога Эндрю Уокера, они с коллегами обнаружили ядовитую систему, которая весьма отличалась от других близкородственных ядовитых гусениц, да и от насекомых в целом. Фактически ученые пришли к выводу, что яд гусениц-котов не похож ни на что, что ранее доводилось видеть исследователям.
Авторы исследования считают, что уникальность яда подтверждает идею о том, что он развился независим от яда других насекомых. Более того исследователи полагают, что его происхождение, похоже, и вовсе лежит за пределами животного царства. Уокер отмечает, что после подробного изучения они с коллегами обнаружили, что белки были крайне похожи на некоторые бактериальные токсины, от которых мы заболеваем.
По сути, ученые сошлись во мнении, что яд гусениц жереха напоминает тип бактериального токсина, который связывается с поверхностью клетки, собираясь в структуры, напоминающие пончики, а затем прорывают отверстия в клетке-мишени.
Как правило, организмы используют вертикальный перенос генов для своих потомков, однако менее распространенным, но все же возможным, считается горизонтальный перенос, когда гены передаются между двумя видами. Более ранние исследования уже подтвердили перенос генов от бактерий к другим более сложным существам. В том числе речь идет и о генах, участвующих в производстве ядовитых токсинов.
Уокер с коллегами уверяют, что им удалось обнаружить доказательства того, что основные компоненты яда гусениц-котов в действительности были рекрутированы в виде ядовитых токсинов из генов, переданных бактериями горизонтально своим предкам. Уокер считает, что этот яд гусениц развился более 400 миллионов лет назад в результате передачи генов от бактерий.
Авторы исследования считают, что изучение данного яда также может стать полезным для человечества, например, его можно использовать для улучшения лекарств или пестицидов. Так, Уокер с коллегами считают, что токсины, которые пробивают отверстия в клетках, обладают особым потенциалом для доставки лекарств из-за их способности проникать в клетки. Простыми словами, предполагается, что, использовав яд, ученые смогут создать молекулу, которая сможет избирательно уничтожать раковые клетки или доставлять лекарства в здоровые.
Ранее Фокус писал о том, что в США появились необычные ядовитые гусеницы.