Почему яд пауков-самцов стал смертельным для человека?

Ученые выяснили, что, как только паук-самец отправляется искать самку, его яд становится смертельным для позвоночных хищников, таких как рептилии и млекопитающие, включая людей. До этого времени яд паука опасен только для насекомых. Исследователям удалось пролить свет на «тайну яда» паука.

Подавляющее большинство пауков постарается избежать конфронтации, но самец сиднейского воронкового паука будет атаковать и пытаться укусить, независимо от того кто ему угрожает. В атаке паук будет цепляться за жертву, неоднократно кусать, чтобы убедиться, что он ввел полную дозу яда. Кстати говоря, сиднейский воронковый паук считается одним из самых опасных видов паукообразных в мире.

Помимо этой готовности укусить, сиднейский воронковый паук обладает удивительным набором клыков, которые могут проникать через обувь и ногти. Благодаря этому разрушительному механизму доставки яда, паук вводит соответствующую дозу мощного токсина, вызывающего паралич нервной системы у приматов и людей всего за несколько минут.

Недавно группа австралийских исследователей изучила яд сиднейского воронкового паука и обнаружила, что их высокотоксичный и быстродействующий яд развился скорее как средство защиты от хищников, а не как средство нападения.

Результаты исследования периодически публиковались в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), но 21 сентября полное исследование было опубликовано на сайте The Conversation.

В поисках самки

Около 15% всех животных планеты используют яд для убийства, обездвиживания добычи, самозащиты или получения преимущества над соперниками, например, в период спаривания. Когда животное вырастает или меняет поведение, его яд тоже меняется.

Сиднейский воронковый паук относится к небольшой группе паукообразных, чей яд способен убить человека. Отмечается, что все зарегистрированные смертельные случаи произошли до создания противоядия в 1981 году.

Яд паука — смертельный нейротоксин, известный как дельта-гексатоксин. Он поражает нервную систему, заставляя ее находиться в постоянном возбуждении.

Ученые доказали, что яд молодых самцов опасен только для насекомых, которых они поедают. Но как только самец отправляется искать самку и покидает свою безопасную нору, его яд становится смертельным для позвоночных хищников, таких как рептилии и млекопитающие, включая людей.

Ученые в замешательстве

Долгое время оставалось неясным, почему яд воронковых пауков так смертелен для человека, ведь ни один из видов приматов никогда не был их добычей и не представлял для них опасности.

Ученые недоумевают: почему большинство укусов приходится на летний период спаривания и почему яд самцов более смертоносен, чем яд самок.

Они решили разгадать эту загадку с помощью молекулярного анализа. Ученые изучили яд 10 из 35 видов воронковых пауков, описав и структурировав 22 дельта-гексатоксина. Новые данные помогли пролить свет на тайну яда.

Исследователи провели секвенирование генома дельта-гексатоксина и обнаружили, что яд самок смертелен только для насекомых, а яд взрослых самцов становится смертельным для позвоночных хищников только со временем.

Защита от хищников

Исследователи полагают, что причиной является естественный отбор. Гены, ответственные за выработку токсина, сохраняются и передаются будущим поколениям.

Именно в результате естественного отбора яд самцов воронковых пауков стал смертельным, ведь юные самцы, находясь в безопасности своих норок, используют яд только для охоты на насекомых (тараканы и мухи). Но становясь половозрелыми, они покидают свои норы и отправляются на поиск самок, преодолевая большие расстояния. Во время поиска самок им приходится сталкиваться с различными позвоночными хищниками, включая рептилий (ящерицы и гекконы) и млекопитающих (мыши и птицы).

Секвенирование генома дельта-гексатоксина позволило ученым изучить влияние яда на человеческий организм, что имеет решающее значение для создания противоядий и разработки новых стратегий по лечению пострадавших от укусов паука.

Исследователи также надеются, что изучение яда паука поможет в разработке новых типов инсектицидов, обладающих широким спектром действия.