Чи люди можуть стати отруйними?

Якщо не рахувати генів токсинів, то в наших клітинах є весь необхідний молекулярний апарат, щоб виробляти величезні кількості отруйних білків.


Серед ссавців дуже мало отруйних: утконоси, деякі комахоїдні (лусуби, кутори і бурозубки), кажани-вампіри і товсті лорі. Однак, якщо порівнювати зі зміями або, скажімо, павуками, то «по-справжньому» отруйними серед звірів виявляться тільки деякі види комах: у них отрута виробляється в слинних залозах і потрапляє в жертву при укусі - так само, як це відбувається у змій. Найімовірніше, отруйні щілини, кутори та бурозубки використовують отруту для полювання, хоча тут є й інші гіпотези.


Що до утконосів, то їхні знамениті отруйні шпори на задніх лапах використовуються проти ворогів, а також під час дискусій з конкурентами під час сезону розмноження. Рукокрилі-вампіри вважаються отруйними, тому що у них в слині є ^ агулянт: коли вампір п'є кров, йому важливо, щоб вона не згорталася, поки він не поїсть.

Токсин товстих лорі - це алерген, який знову-таки використовується проти ворогів і проти конкурентів, які претендують на територію, їжу тощо. Є ще звірі на зразок косматого хом'яка або тенреків, які наносять рослинні токсини собі на вовну, щоб їх ніхто не чіпав. Загалом, серед звіриних отрут дуже і дуже мало прикладів по-справжньому мисливських отрут, за допомогою яких видобуток знедолюють або відразу вбивають, щоб її можна було спокійно з'їсти.

Складається враження, що для звірів отруйність просто не їхня тема. Однак, як пишуть в PNAS дослідники з Окінавської вищої школи науки і технології та Австралійського національного університету, це насправді не так. Якщо подивитися на гени мишей і людей, то ми побачимо, що і людина, і миша цілком могли б стати отруйними в дусі змій. Мова не про те, що у нас раптом виявилися таємні токсини в слині. Автори роботи шукали не готові токсини, але білки, які могли б допомогти їм з'явитися.

Клітини, що синтезують токсин, синтезують його в дуже великій кількості. Клітина може просто зламатися від того, що в ній виявилося занадто багато одного і того ж білка: білкові молекули через високу концентрацію почнуть злипатися один з одним, утворюючи нерозчинний осад, причому злипатися вони почнуть вже в процесі власного синтезу. Цього можна уникнути, якщо молекули білків-токсинів будуть обслуговувати інші білки, які будуть стежити, щоб надлишок білка не шкодив клітці.

Справа не в тому, що токсини - це токсини, а в тому що їх молекул синтезується занадто багато. Відомо, що функція будь-якого білка залежить від його тривимірної конфігурації, а тривимірна конфігурація визначається послідовністю амінокислот. Зазвичай білок сам здатний згорнутися в правильну форму, але в особливих умовах - наприклад, коли концентрація білка дуже висока - молекули згортаються неправильно і виконувати свою функцію не можуть. Клітина заповнюється білковим сміттям і швидко гине. Спеціальні «сервісні» білки якраз допомагають іншим білкам згорнутися в правильну тривимірну форму навіть у непростих умовах.

Іншими словами, щоб стати отруйним, одного токсину мало - потрібна ще інфраструктура: молекулярна система, яка б робила можливим синтез величезної кількості отрути і її зберігання. У зміїних клітинах така інфраструктура є: дослідники виявили в геномі отруйної гострочешуйної куфії близько 3 тис. генів, які захищають від молекулярного стресу отруйні клітини. Але виявилося, що схожа система є і у звірів, в тому числі і у людини.


Звичайно, наші гени відрізняються від зміїних, але функції у них ті ж самі. Зараз вони працюють з іншими білками. Але якщо б наші слинні залози почали синтезувати якусь отруту, то у нас би відразу включилася та сама система, яка дозволяє клітинам не боячись виробляти величезні кількості білка і невизначений час зберігати його в собі - поки не виникне потреба кого-небудь вкусити. (Тут можна помітити, що у нас є клітини, що синтезують величезні кількості гормонів, проте гормони все ж синтезуються «за запитом», а не про запас, і клітина від гормонів швидко позбавляється.)

Іншими словами, миша, або собака, або людина можуть стати отруйними в тому сенсі, що у них є молекулярна система, яка буде обслуговувати синтез токсину. У цьому сенсі отруйні комахоядні не виглядають таким вже сильним винятком серед звірів. Отрута в їхній слині досить проста і не зрівняється зі складними коктейлями зміїних токсинів. Але якщо умови середовища зміняться так, що екологічну перевагу отримають особливо отруйні щілини (або особливо отруйні собаки), їхні клітини будуть до цього готові.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND