Μια επιστημονική αποστολή στα τροπικά δάση της Νέας Γουινέας οδήγησε ερευνητές του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης στην ανακάλυψη δύο νέων δηλητηριωδών ειδών πτηνών. Τα δύο νέα δηλητηριώδη είδη πτηνών ζουν σε ένα από τα πιο ανέπαφα τροπικά δάση του πλανήτη στη Νέα Γουινέα. Για τους περισσότερους ανθρώπους, ο συνδυασμός των λέξεων «δηλητηριώδες» και «πουλί» ακούγεται ασυνήθιστος. Ωστόσο, τέτοια είδη υπάρχουν.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι συγκεκριμένες γενετικές μεταλλάξεις επιτρέπουν στα πουλιά αυτά, να μεταφέρουν και να αποθηκεύουν μια εξαιρετικά ισχυρή νευροτοξίνη στα φτερά τους, χωρίς να επηρεάζονται τα ίδια.
Για να ανακαλύψουν αυτά τα σπάνια είδη πτηνών, ο ερευνητής Kasun Bodawatta ανέφερε ότι εκτέλεσαν μια αποστολή τύπου «Indiana Jones». Εργάστηκαν σε δύσβατες περιοχές του τροπικού δάσους, αντιμετωπίζοντας δύσκολες συνθήκες, καννίβαλους και φυλές που συχνά βρίσκονται σε συγκρούσεις μεταξύ τους.
Συνέλεξαν δύο είδη πτηνών που είχαν αναπτύξει την ικανότητα να τρέφονται με τοξικές τροφές και να μετατρέπουν τις τοξίνες αυτές σε δικό τους αμυντικό μηχανισμό. Τα είδη: Regent Whistler (Pachycephala schlegelii) και Rufous-naped Bellbird (Aleadryas rufinucha). Το πρώτο ανήκει σε μια ευρέως διαδεδομένη οικογένεια πτηνών της περιοχής Ινδο-Ειρηνικού και είναι γνωστό για το χαρακτηριστικό του κελάηδημα.
Οι ερευνητές δήλωσαν ότι έμειναν πραγματικά έκπληκτοι, καθώς είχαν περάσει περισσότερα από είκοσι χρόνια χωρίς να έχει ανακαλυφθεί νέο δηλητηριώδες είδος πτηνού και ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι ότι αυτά τα δύο είδη είναι αρκετά κοινά στη συγκεκριμένη περιοχή.
Πώς αποκτούν την τοξίνη
Στη βιολογία γίνεται διάκριση ανάμεσα στα δηλητηριώδη ζώα που παράγουν μόνα τους τις τοξίνες τους και σε εκείνα που τις αποκτούν μέσω της τροφής τους. Τα πουλιά της Νέας Γουινέας ανήκουν στη δεύτερη κατηγορία. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι προσλαμβάνουν τη Batrachotoxin μέσω της διατροφής τους. Σε στομάχια ορισμένων ατόμων έχουν εντοπιστεί σκαθάρια που περιέχουν την τοξίνη, αν και η αρχική πηγή της παραμένει άγνωστη.
Τι είναι η Batrachotoxin
Η Batrachotoxin πήρε το όνομά της από την ελληνική λέξη βάτραχος. Είναι μία από τις ισχυρότερες γνωστές νευροτοξίνες.
Είναι περίπου 250 φορές πιο τοξική από τη στρυχνίνη. Διατηρεί τα κανάλια νατρίου μόνιμα ανοικτά. Προκαλεί έντονους μυϊκούς σπασμούς και μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο.
Το μεγάλο ερώτημα ήταν πώς τα πουλιά μπορούν να φέρουν μια τόσο ισχυρή νευροτοξίνη χωρίς να πεθαίνουν. Οι ερευνητές εξέτασαν το γενετικό τους υλικό και διαπίστωσαν ότι διαθέτουν μεταλλάξεις στα γονίδια που σχετίζονται με τα voltage-gated sodium channels (NaV), δηλαδή τα τασεοελεγχόμενα κανάλια νατρίου. Παρόμοιες μεταλλάξεις έχουν και οι δηλητηριώδεις βάτραχοι. Ωστόσο, οι αλλαγές δεν είναι ακριβώς ίδιες. Η ανακάλυψη αυτών των μεταλλάξεων δείχνει ότι για να μπορέσει ένας οργανισμός να προσαρμοστεί σε έναν τρόπο ζωής που περιλαμβάνει τη Batrachotoxin, απαιτούνται συγκεκριμένες γενετικές προσαρμογές στα κανάλια νατρίου.
Παρότι τα δηλητηριώδη πουλιά και οι δηλητηριώδεις βάτραχοι χρησιμοποιούν την ίδια νευροτοξίνη, απέκτησαν την ανθεκτικότητά τους ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Πρόκειται για χαρακτηριστικό παράδειγμα συγκλίνουσας εξέλιξης (convergent evolution), όπου διαφορετικοί οργανισμοί εξελίσσουν παρόμοιες προσαρμογές επειδή αντιμετωπίζουν παρόμοιες εξελικτικές πιέσεις.
Η έρευνα συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση της εξέλιξης της ανθεκτικότητας στις τοξίνες, των μηχανισμών άμυνας των ζώων και της λειτουργίας ισχυρών νευροτοξινών στα κύτταρα. Η γνώση αυτή μπορεί να βοηθήσει μελλοντικά και στην κατανόηση άλλων δηλητηριάσεων, όπως εκείνων από θαλάσσια οστρακοειδή.
Οι ερευνητές δεν ισχυρίζονται ότι έλυσαν το πρόβλημα της δηλητηρίασης από οστρακοειδή, αλλά η έρευνά τους προσθέτει ένα ακόμη κομμάτι στο παζλ της κατανόησης του τρόπου με τον οποίο δρουν αυτές οι τοξίνες και του πώς ορισμένα ζώα εξελίχθηκαν ώστε να τις αντέχουν.
Η περιοχή όπου πραγματοποιήθηκε η μελέτη βρίσκεται στην ανεξάρτητη Παπούα Νέα Γουινέα, στο ανατολικό τμήμα του νησιού.
photo:pixabay
