Расшифровка ядовитого укуса исчезающего млекопитающего

Международная команда ученых из Ливерпульской школы тропической медицины (LSTM), Зоологического общества Лондона (ZSL) и других институтов исследовала происхождение яда у необычных млекопитающих.

В статье, опубликованной в PNAS, ученые сосредоточились на исчезающем виде — гаитянском щелезубе (Solenodon paradoxus). Это представитель отряда насекомоядных (Eulipotyphla), к которому также относятся ежи, кроты и землеройки.

Исследователи получили яд от диких щелезубов и расшифровали генетический вид. Анализ показал, что яд состоит из множества сериновых протеаз калликреина-1. Эти токсины, вероятно, используются щелезубами для снижения кровяного давления у позвоночных животных, которыми они иногда питаются.

К удивлению ученых, токсины калликреина-1 в яде щелезуба эволюционировали параллельно с аналогичными токсинами в яде генетически отдаленных ядовитых землероек. Таким образом, одни и те же «строительные блоки» яда независимо развились у щелезубов и землероек, несмотря на то что их эволюционные пути разошлись более 70 миллионов лет назад.

Профессор Ник Кейсуэлл (LSTM), ведущий автор статьи, отметил: «Эти конкретные белки присутствуют в слюнных железах многих млекопитающих. Наше исследование показывает, что они были независимо задействованы для токсической роли в ядовитых системах и щелезубов, и землероек. Это наглядный пример того, как эволюция может создавать новые адаптации по повторяющимся путям».

Гаитянский щелезуб обитает только на острове Гаити (в Доминиканской Республике и Республике Гаити). Программа ZSL «EDGE of Existence» считает его одним из наиболее эволюционно уникальных и находящихся под глобальной угрозой исчезновения (EDGE) млекопитающих. Это одно из немногих ядовитых млекопитающих: оно производит токсичную слюну, которую впрыскивает жертве через уникальные бороздки в нижних резцах (отсюда и название «щелезуб»). Сегодня этим животным угрожают потеря среды обитания и хищничество со стороны завезенных собак и кошек.

Профессор Сэмюэл Тёрви (ZSL), со-руководитель проекта, сказал: «Это исследование подчеркивает, как мало мы знаем об одном из самых удивительных животных мира. Расшифровка деталей ранее не изученной ядовитой системы щелезуба помогает понять механизмы конвергентной эволюции и демонстрирует важность сохранения уникальных видов EDGE».

Несмотря на редкость яда у млекопитающих, команда показала, что в отряде Eulipotyphla яд независимо эволюционировал как минимум четыре раза. Это больше, чем количество независимых появлений яда у всех других групп млекопитающих вместе взятых, и больше, чем у многих других групп позвоночных.