Az ember olyan génekkel rendelkezik, melyek támogatják a méreg előállítását a szájban

Képzeld el, milyen lenne, ha egyetlen, mérges harapással képes volnál megölni az ellenségeidet. Lehet, hogy kissé félelmetesen hangzik, de ú...

Képzeld el, milyen lenne, ha egyetlen, mérges harapással képes volnál megölni az ellenségeidet. Lehet, hogy kissé félelmetesen hangzik, de új kutatások azt mutatják, hogy az ember rendelkezik azzal a potenciállal, hogy mérget termeljen a szájában, mivel a nyálmirigyünket szabályozó gének ugyanazok, amelyek lehetővé teszik a kígyók számára, hogy toxinokat termeljenek.

A Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) folyóiratban megjelent új tanulmány szerint a kígyók mérgének előállítása mögött álló genetikai építőelemek mind az emlősök, mind a hüllők esetében megtalálhatók. Ezért, bár lehet, hogy jelenleg nem rendelkezünk halált okozó harapással, egy ilyen fegyver kifejlődésének lehetősége egy napon nem kizárt. (1)

A tanulmány szerzői kíváncsisággal kezdték tanulmányozni a szájméreg gyökereit, amely az állatok széles körében, a kígyóktól a pókokig önállóan fejlődött ki. Korábbi kutatások általában a különböző fajok mérgében található specifikus toxinok mögött álló génekre összpontosítottak, de nem adtak konkrét válaszokat arra vonatkozóan, hogy hogyan alakult ki először a szájban termelődő mérgek rendszere.

Megoldást keresve a legújabb tanulmány szerzői úgy döntöttek, hogy nem a toxintermeléssel összefüggő géneket vizsgálják, hanem inkább az úgynevezett "houskeeping génekre" összpontosítottak, amelyek támogatják és szabályozzák a szájméreg rendszerét. A tajvani habu kígyó néven ismert viperatípus genomját vizsgálva a kutatók körülbelül 3000 ilyen gént azonosítottak, amelyeket együttesen "metavenom hálózatnak" neveztek el.

A hálózaton belüli gének elsősorban a fehérje hajtogatásának szabályozásával foglalkoznak - ez a méregtermelés elengedhetetlen lépése, amely fehérjék tömbjéből tevődik össze, amelyeket mind megfelelően szabályozni kell.

Pontosabban, a metavenom hálózaton belüli gének általában két különböző útra oszlottak: a kibontakozó fehérjeválaszra (UPR), amely "előre látja, észleli és helyesen hajtogatja a rosszul összehajtogatott fehérjéket," és az endoplazmatikus retikulummal összefüggő fehérje lebomlásra (ERAD), amely "biztosítja, hogy a rosszul összehajtott fehérjék lebomoljanak, hogy megakadályozzák a sejtek toxicitását."

Amikor a kutatók megvizsgálták a különböző hüllők és emlősök - köztük az emberek - genomját, felfedezték, hogy mindegyikük azonos típusú géneket tartalmaz. Az egyetlen különbség az, hogy a méregfehérjék termelésének támogatása helyett ez a hálózat biztosítja a nyálfehérjék helyes hajtogatását nem mérgező fajokban.

Ezért, bár a kígyók méregmirigyei és az emlősök nyálmirigyei végső soron különböző funkciókat tölthetnek be, közös szabályozó génkészletük van, amely azóta is fennáll, hogy a két törzs a távoli múltban elvált egymástól.

"Sok tudós intuitívan úgy gondolta, hogy ez igaz, de ez az első igazi szilárd bizonyíték annak az elméletnek az alátámasztására, miszerint a méregmirigyek a korai nyálmirigyekből fejlődtek ki," - magyarázta Agneesh Barua, a tanulmány szerzője egy nyilatkozatában. (2)

"És bár a kígyók ekkor megőrültek, és sokféle méreganyagot beépítettek a mérgükbe, és növelték a méregtermelésben részt vevő gének számát, az emlősök, mint a cickányok, egyszerűbb mérgeket hoznak létre, amelyek nagyban hasonlítanak a nyálhoz."

Sőt, ez a felfedezés világos evolúciós utat vetít előre, amely révén bizonyos emlősök egy napon szájmérget tudnak kifejleszteni.

"Az 1980-as években voltak olyan kísérletek, amelyek kimutatták, hogy a hím egerek nyálában olyan vegyületek termelődnek, amelyek patkányokba fecskendezve nagyon mérgezőek," - mondta Barua. "Ha bizonyos ökológiai körülmények között az egereknek, amelyek nyálában több toxikus fehérje termelődik, jobb a reprodukciós sikere, akkor néhány ezer év múlva mérgező egerekkel találkozhatunk."

Hasonlóképpen, az emberi nyál tartalmaz egy kallikrein nevű fehérjét, amely számos mérgező váladékban is jelen van. Más szóval, már megvannak az alapvető komponenseink a halálos harapás kialakulásához. (3)

(1) - https://www.pnas.org/content/118/14/
(2) - https://www.oist.jp/news-center/press
(3) - https://www.iflscience.com/editors-bl