Сред суха гора от кактуси жабите Corythomantis greeningi изглеждат доста безобидни. За разлика от ярките предпазливи цветове на отровните жаби от дърветата, тези дървесни жаби спортуват с кафяви и зелени нюанси. Така че, когато Карлос Джаред от Бразилския институт на Бутантан се осмели да ги събере и проучи, той не смяташе, че представляват голяма заплаха - докато не почувства болка в дланта си.
Свързано съдържание
- За изненада на учените, дори невеннозните змии могат да нанесат удар при нелепи скорости
- Дешифриране на смъртоносната тайна на змийския отрова
- Този ужасяващ бразилски остров има най-високата концентрация на отровни змии навсякъде по света
„Отне ми доста време да разбера, че болката има връзка с интензивното и небрежно събиране на тези животни, удрящи дланта на ръцете ми“, спомня си Джаред. Биологът стана плячка на напълно уникален защитен механизъм: жабите с глава на шлем използват шипове по устните си, за да инжектират мощни химикали, давайки на агресорите смес от задника на главата и токсичен глад. След внимателно проучване, Джаред и неговият екип установяват, че C. greeningi и свързаният с него вид хилидна жаба, Aparasphenodon brunoi , са единствените отровни жаби, известни на науката.
„Това е много, много яко. Безпрецедентното всъщност би било подценяване ”, казва Брайън Фрай, молекулярен биолог от университета в Куинсланд, който не е бил свързан с изследването. Но ако вече знаехме, че жабите могат да бъдат отровни, защо това откритие е толкова голяма работа? Отговорът се крие в често неразбраната разлика между отровата и отровата.
Някои хора използват думите взаимозаменяемо, защото веднъж попаднали в тялото, химикалите нанасят подобни щети, атакувайки сърцето, мозъка или други жизненоважни цели. Но термините означават много различни неща. Традиционно отровните същества ви ухапват, ужилват или намушкват, за да им нанесете щети, докато вие ухапвате или докосвате отровни същества, за да усетите тяхното въздействие. Това означава, че отровните организми се нуждаят от вход, като зъби или зъби. Всички октоподи са отровни, заедно с някои калмари, много змии, паяци и скорпиони, няколко гущери, вампирски прилепи и дори бавния лорис Nycticebus Kayan . Някои риби, включително лъвска риба, използват шипове, за да ужилят нападатели с отрова. Бразилските жаби дори не са единствените отровни земноводни. Когато са нападнати, иберийски оребрени тритони изтласкват собствените си ребра, така че шиповете по краищата набиват хищник с токсин.
Иберийският оребрен тритон разширява ребрата си, за да изтласка шипове в стил „Върколак“ и пронизва хищници с отровните връхчета. Въпреки че токсините на тритоните са по-слабо проучени, изследователите смятат, че животните могат да използват подобна отровна стратегия като тази на хилидните жаби. (Хавиер Абалос Алварес / Flickr CC BY-SA 2.0) Отровните организми използват по-пасивен подход, като често облицоват кожата или други повърхности с токсични химикали. Отровите могат да се варят от нулата вътре в животното или да се набавят чрез диета. Тръстовидните жаби естествено отделят отрова, която правят в жлези зад ушите си. Междувременно, отровните жаби с точилка генерират силно отровно алкалоидно покритие на кожата, което произлизат от мрънкане на мравки. Мама жаби предават химикал на попови лъжички чрез яйчни торбички, така че ако вземете млада жаба от отровата от естественото й местообитание, тя всъщност ще загуби токсичност.
Налагането на храносмилането на неподходящи храни за оцеляване може да е това, което е карало някои организми да развиват отрови, които се използват предимно за защита от хищници. „Ако това осигури някаква защита срещу хищничеството, можете да видите как това би могло да благоприятства развитието на системите, за да концентрират токсините в кожата, а не да ги изхвърлят“, обяснява Кайл Съмърс, еволюционен биолог от университета в Източна Каролина.
За разлика от това, отровите се развиват в защита, обида - или и двете. Някои организми дори използват отрова при чифтосване. Мъжкият качкан изстрелва токсина си от миниатюрни, бодливи крака, за да парализира съперниците си.
Не позволявайте на очарователната патица да ви заблуди. Отровата от платипус, произведена в устните жлези на бозайника, снасящи яйца, парализира за кратко чифтосване на съперници, което позволява на победителя да се намести върху женска. (Trevira1Flickr CC BY-NC 2.0) 
Независимо дали вътрешният тайпан е или не е най-отровната змия в света, тя със сигурност е една от най-опасните. Змията живее в сухата среда на североизточна Австралия. (: Matthew Klein / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
От години учените макар че драконът Комодо е убит с помощта на бактерии, които растат в устата му. В действителност гущерите правят собствена отрова в малки устни жлези, които никой не беше забелязал преди. (Tony Cyphert / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Отровните шипове на лъвове служат за възпиране на хищници, а не за лов на плячка. (: Peter Liu Photography / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Златната отрова дротикова жаба се счита за един от най-отровните членове на семейството на жабите от дартс. Ярката им окраска служи като предупреждение за хищниците. (: Silvain de Munck / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Антарктическите октопуси, като пареледоновите шаркоти по-горе, имат единствената отрова, която изглежда работи при минусови температури. (Армин Роуз) Веномите се появиха около 30 отделни случая в дървото на живота, оценява Фрай. Повечето произлизат от напълно нормални ензими. Например, отровата от паяк произхожда от безобиден хормон - паяковата версия на инсулин. Един от начините, които могат да се случат е, когато генът за общ протеин в един орган се дублира. Копието мутира и в крайна сметка се показва някъде, което не би трябвало да бъде - като слюнчените жлези при змиите. Когато тогава съществото ухапе плячка или се защити от хищник, оправеният протеин може да е леко токсичен за противника си. С течение на времето еволюцията благоприятства отровните членове на вида и ензимът се развива в потентността.
В случая с отровните жаби и двата вида са били открити през 1800 г., но досега те са скачали под радара, тъй като никой преди това не е изследвал задълбочено биологията им.
„Дори най-новата книга за бразилските жаби ги изброява като нетоксични“, казва съавторът на изследването Едмънд Броди, биолог от държавния университет в Юта. Така след инцидента на Джаред на полето, той искаше да разбере какъв вид токсично вълшебство може да има. Изследователите внимателно събрали диви C. greeningi и A. brunoi за лабораторни тестове. Те открили, че и двете жаби секретират лепкава бяла смес от съединения, която съдържа някои от същите характеристики като отровата.
Тогава екипът видя, че жлезите доставят токсина за шипове в кожата на жабите. Когато жабите сгъват шлемовете си нагоре-надолу или отстрани, шиповете пробиват кожата на нищо неподозиращи хищници (или учени) като биологични спринцовки, инжектирайки малки дози токсина в кръвта, Джаред и неговите колеги докладват днес в Актуална биология . Съвременните хилидни жаби нямат известни хищници. Обаче някъде по линията сигурно им е дало предимство пред нещо, което се опитва да ги изяде. Освен това, подобно на мъжкия платинос, жабите могат да използват отровата си, за да отстранят съревнование с чифтосване.
Приближаване на жабата на C. greeningi жаба разкрива шиповете, които очертават устните и предната част на главата. (Карлос Джаред) 
Двата вида хилидни жаби правят домовете си в пустинните гори, наречени в Бразилия Катингаи. (Карлос Джаред) 
Хилидните жаби често се крият в кактуси в сухите гори, където живеят в Бразилия. (Карлос Джаред) 
Жабите A. brunoi имат сходни структури на главата с тези на C. greeningi, така че изследователите смятат, че могат да служат за подобни цели. (Карлос Джаред) Тъй като токсините се доставят по различни начини, отровите обикновено са по-големи съединения, които трябва да се инжектират, за да пробият кожата, докато отровите обикновено са по-малки химикали, които могат да бъдат абсорбирани. Така че един вид токсин е по принцип по-мощен от другия?
Златните отровни стрели жаби могат да убият човек с по-малко от два микрограма от алкалоидната им кожа. Междувременно една капка от змийска отрова от вътрешна тайпан може да убие 100 души. В сравнение с бразилския питвипер, C. greeningi е два пъти по-смъртоносен, а A. brunoi е 25 пъти по-смъртоносен. Приблизително един грам отровата на A. brunoi може да убие 300 000 мишки или 80 човека. Въпреки това, хилидните жаби вероятно произвеждат и доставят отровата си в много по-малки дози.
"Токсичността както на отровите, така и на отровите варира драстично за различните видове в природата", казва Самърс, така че е невъзможно да се каже, че един вид химическо оръжие е фундаментално по-опасен. Основното поведение е, че както отровата, така и отровата могат да ви убият по наистина ужасяващи и болезнени начини. Полеви биолози, внимавайте.
