ЯК ГРИМУЧІ ЗМІЇ ВИБИРАЛИ ОТРУТИ І ЧОМУ ВОНИ ТРЯСУТЬ ХВОСТАМИ

ЯК ГРИМУЧІ ЗМІЇ ВИБИРАЛИ ОТРУТИ І ЧОМУ ВОНИ ТРЯСУТЬ ХВОСТАМИ

Опубліковані відразу дві цікавих наукових статті, присвячені гримучим зміям (підродина ямкоголові, лат. Crotalinae). Перше дослідження, яке виконали вчені з Університету Вісконсін-Медісон і Техаського університету в Кінгсвілл (США), під керівництвом проф. Шона Керролла (Sean B. Carroll), присвячене тому, як різні види північноамериканських гримучих змій позбавлялися здатності виробляти певні отрути. Статтю про це, що вийшла в журналі Current Biology, переказує сайт Science Daily.

Автори другого дослідження - Девід Пфенниг (David Pfennig) і його колеги з університету Північної Кароліни в Чапел-Хілл. Вони задалися питанням: що з᾿явилося у гримучих змій раніше – звичка трясти хвостом чи власне розташоване на ньому брязкальце (яке складається з видозмінених лусок)? Стаття про це опублікована в журналі The American Naturalist, короткий зробив переказ її на сайт New Scientist.

Такі види, як техаський гримучник (Crotalus atrox) і ромбічний гремучник (Crotalus adamanteus), виробляють у своєму організмі тільки отрути, що вражають м᾿язи і кровоносні судини жертви. У той же час, отрута мохавского ромбічного гримучника (Crotalus scutulatus) має якраз нейротоксичну дію. Як же так сталося?

На підставі генетичного аналізу вчені з᾿ясували, що загальний предок усіх гримучих змій мав повний набір отрут, вироблення яких кодувалася сімома генами. Наприклад, гени, що кодують синтез нейротоксину, з᾿явилися 22 млн. років тому, а перші гримучі змії – тільки 12-14 млн. років. Однак потім різні види підродини Crotalinae позбавлялися різних «отруйних» генів: до сьогоднішнього дня, кожен з видів безслідно втратив від двох до чотирьох, що і призвело до здатності їх виробляти отрути різних типів.

Настільки швидка і остаточна втрата генів – рідкісне у хребетних явище, і автори статті, звичайно ж захотіли з᾿ясувати, як так сталося. Виявилося, що причиною стали сусідні з втраченими генами транспозони – ділянки ДНК, які зазвичай не несуть значної генетичної інформації, але можуть переміщатися по геному, прихоплюючи з собою сусідні гени, що призводить до мутації або повного зникнення останніх. Розібратися в такому складному, але цікавому механізмі американським вченим допомогли найсучасніші методи аналізу ДНК.

«Зараз є так багато можливостей зрозуміти, що відбувається [в ДНК] і поширити це розуміння на еволюцію не тільки змій, а й інших тварин, поставивши запитання: "Як же в цілому працює геном?"», – сказав докт. Ной Дауелл (Noah Dowell), один із співавторів дослідження.

Тепер звернемося до хвостів. Учені поставили на 56 видах отруйних і неотруйних змій простий експеримент: помахали у них перед носом штучним щуром, прикріпленим до палиці. Виявилося, що чим ближче змія розташована на еволюційному древі до гримучників, тим більше вона схильна, атакуючи жертву, трясти хвостом.

Можна зробити висновок, що брязкальце у представників підродини Crotalinae з᾿явилося вже після того, як вони звикли під час полювання трясти хвостом. Але як воно виникла? За словами Д. Пфеніга, є дві можливості: або брязкальце розвинулося колись із не до кінця скинутої з хвоста під час линяння шкіри, або лусочки на хвості огрубіли і стали гриміти від сильного тертя об землю. Яка з цих версій правильна, вчені покищо не можуть сказати.

Автор: Антоненко Андрій