Bu Tüylü Tırtıl, Böceklerde Görülmemiş Bir Zehri Gizliyor – ScienceAlert

Avustralya’daki Queensland Üniversitesi’nden bilim adamları tarafından yürütülen yeni bir araştırmaya göre, acı verici bir acıya sahip olan tırtıllar, zehirlerini antik mikropların yardımıyla geliştirmiş olabilir.

Analizleri, yatay gen transferi olarak bilinen bir sürecin, toksinlerin evrimsel geçmişlerinde bir süre bakterilerden böceklere sıçramasına izin vermiş olabileceğine dair işaretler ortaya çıkardı.

Tırtılın zehiri büyük ölçüde gizemini korusa da, araştırmacılar moleküler sırlarının bizim için şaşırtıcı derecede faydalı olabileceğini söylüyor.

Bu zehiri kullanan tırtıllar, flanel güvelerinin larvalarıdır (Megalopyge sp.); Kuzey ve Güney Amerika’ya özgü yumuşak, tüylü bir cins. Bazen “kedi tırtılları” olarak adlandırılırlar, çünkü onların bereketli tüy benzeri kılları onları tırtıl büyüklüğündeki kediler gibi gösterebilir.

Ama bu onların tek takma adı değil. “Asp tırtılları” olarak da bilinen bu kılların altında gizli bir tehlike vardır.

Tırtılların kürkü, olası yırtıcılara veya onlara dokunan bahtsız insanlara güçlü toksinler enjekte edebilen zehirli dikenlerden oluşan bir cephaneliği gizler.

Bu zehir neden olur ani ve yoğun yanma ağrısıAraştırmacılar, genellikle “bir beysbol sopasıyla vurulmak”, “sıcak kömürlerin üzerinde yürümek” veya “bir hastanın yaşadığı en kötü ağrı” gibi ilham verici açıklamalar yazıyor.

Son yıllarda bazı hayvan zehirlerinin insanlar için yararlı olduğu kanıtlanmıştır ve giderek büyüyen bir araştırma alanı artık onları potansiyel altın madenleri olarak görmektedir. Çalışmanın yazarları, örneğin bazı yılan ve örümcek zehirlerinin yeni ilaçlara ilham vermek için “inanılmaz bir potansiyel” gösterdiğini söylüyor.

Ve tırtıl zehirleri şimdiye kadar nispeten az bilimsel ilgi gördüğünden, araştırmacılar dünyadaki en korkunç tırtıllardan bazılarının zehirini araştırmaya karar verdiler.

Çalışmaları iki güve türüne odaklandı – güney pazen güvesi (Megalopyge opercularis) ve siyah dalgalı pazen güvesi (Megalopyge gevrekata) – asp tırtıllarındaki zehir sistemlerinin anatomisine, kimyasına ve etki tarzına ışık tutmak.

Sadece yakından ilişkili zehirli tırtıllardan değil, aynı zamanda genel olarak böceklerden de önemli ölçüde farklı olan bir zehir sistemi keşfettiler.

“Asp tırtıl zehrinin daha önce böceklerde gördüğümüz her şeyden tamamen farklı olduğunu görünce şaşırdık.” diyor Queensland Üniversitesi moleküler entomolog Andrew Walker.

Araştırmacılar, asp tırtıl zehirinin tuhaflıklarının, diğer böcek zehirlerinden bağımsız olarak evrimleştiği fikrini desteklediğini söylüyor. Aslında, kökenleri tamamen hayvanlar aleminin dışında yatıyor gibi görünüyor.

Walker, “Daha yakından baktığımızda, sizi hasta eden bazı bakteriyel toksinlere çok benzeyen proteinler gördük.” diyor.

Spesifik olarak, asp tırtıl zehri, kendisini bir hücrenin yüzeyine bağlayan bir tür bakteriyel toksine benziyor, araştırmacılar, hücre hedeflerinde delikler açan halka benzeri yapılar halinde bir araya gelerek açıklıyorlar.

Organizmalar normalde genlerini yavrularına sözde dikey bir tarzda aktarırken, bazen genler türler arasında – hatta uzaktan akraba olanlar arasında – daha az yaygın bir şekilde aktarılabilir. yatay işlem.

Önceki araştırmalar, zehir toksinlerinin üretilmesiyle ilgili genlerin aktarımı da dahil olmak üzere, bakterilerden diğer, daha karmaşık canlılara yatay gen aktarımının kanıtlarını bulmuştur.

Walker ve meslektaşları yeni çalışmalarında, asp tırtıl zehrinin ana bileşenlerinin, bakterilerin atalarına yatay olarak aktardıkları genlerden zehir toksinleri olarak alındığına dair kanıtlar bulduklarını söylüyorlar.

Walker, “Bu tırtıllardaki zehir, 400 milyon yıldan daha uzun bir süre önce bakterilerden gen aktarımı yoluyla gelişti.” diyor.

Güveler ve kelebekler, larva evrelerinde kendilerini korumak için çok çeşitli stratejilere sahiptir ve bunun gibi araştırmalar, ortaya çıkma ve evrimleşme biçimleri de dahil olmak üzere, bu şaşırtıcı adaptasyonlara ilişkin yeni içgörüler sunabilir.

Walker, “Pek çok tırtıl, yırtıcı hayvanlara karşı şiddetli ağrıya neden olan siyanür damlacıkları ve koruyucu yapıştırıcılar dahil olmak üzere gelişmiş savunmalar geliştirdi ve biz bunların nasıl ilişkili olduğunu anlamakla ilgileniyoruz” dedi. diyor.

Saf meraka ek olarak, insanlar türümüz için bazı somut ödüller bulma umuduyla bu tırtılları da inceliyorlar.. Zehiri anlamak, kendimizi ondan korumamıza yardımcı olabilir ve ilaçlar ve böcek ilaçları gibi şeyleri geliştirmek veya iyileştirmek için bize yeni fikirler verebilir.

Asp tırtıl zehirinde yeni tanımlanan megalizin toksinleri hücrelerde delikler oluşturarak şiddetli ağrıya neden olur. İnsanlar bu taktiği taklit edebilir ve değiştirebilirse, 400 milyon yıllık güve evrimini sadece acı verici sokmalar yerine hayat kurtaran yeniliklere yönlendirmenin yollarını bulabiliriz.

Walker, “Hücrelerde delikler açan toksinler, hücrelere girme yetenekleri nedeniyle ilaç dağıtımında özel bir potansiyele sahiptir.” diyor.

“Faydalı ilaçları sağlıklı hücrelere hedeflemek veya kanser hücrelerini seçici olarak öldürmek için molekülü tasarlamanın bir yolu olabilir.”

Araştırma yayınlandı Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.