Strupeni očesi pri kačah niso nastali za dobavo strupa

Strupeni očesi pri kačah niso nastali za dobavo strupa
Strupeni očesi pri kačah niso nastali za dobavo strupa
Anonim

Ste se kdaj vprašali, kako so smrtonosne kače dobile očnjake? Odgovor se skriva v mikroskopskih značilnostih njihovih zob. To je pokazala študija skupine znanstvenikov z več avstralskih in kanadskih univerz. Članek, ki opisuje izvor strupenih kačjih očes, je bil objavljen v znanstveni reviji Proceedings of the Royal Society B.

"Vedno je bila skrivnost, zakaj so očnjaki tako pogosti pri kačah, redko pa pri drugih plazilcih. Naša študija daje odgovor na to vprašanje, saj prikazuje, kako enostavno se normalni kačji zobje spremenijo v podkožne igle," pravi glavni avtor Alessandro Palci. Alessandro Palci Univerze Flinders v Avstraliji.

Od skoraj 4.000 vrst kač, ki danes živijo, jih približno 600 velja za strupene. Ko jih ugriznejo, vbrizgajo strup skozi utor v pasjih zobeh. Strup se dovaja v utor pod pritiskom iz žleze poleg psa.

Image
Image

Zob iz zgornje čeljusti gabunove viper

Image
Image

Taipanova lobanja in njen levi pas v prerezu, ki prikazuje razmerje med žlebom strupa in gubami na dnu zoba

Strupeni očnjaki so spremenjeni zobje z utori. Večji so od preostalih zob in se lahko nahajajo na čeljusti kače, tako zadaj kot pred njo.

Mednarodna skupina raziskovalcev je opravila računalniško skeniranje zob fosilnih kač in sedanjih plazilcev. Rezultat računalniške tomografije je znanstvenike pripeljal do hipoteze, da se žlebovi v zobeh prazgodovinskih kač sprva niso pojavili zaradi vbrizgavanja strupa, ampak zaradi trdnega pritrjevanja ogromnih očes v čeljusti. Znanstveniki so zagotovili, da starodavnim kačam sprva primanjkuje sistemov za dovajanje strupa (to je očes in z njimi povezanih strupenih žlez), ki jih najdemo le pri njihovih daljnih potomcih.

Za preverjanje svoje hipoteze so znanstveniki uporabili matematično modeliranje evolucijskega procesa kačjih očes.

Simulacijski rezultati so pokazali, da so v drobnih plicidentinskih gubah na dnu velikih serpentinskih zob nastali utori.

Plicidentin je zložen dentin, ki ga najdemo v prazgodovinskih ribah z navzkrižno plavuti, labirintodontih, ihtiozavrih in kuščarjih. Ta material je vmesni med kostjo in dentinom. Spomnimo se, da je dentin trdo tkivo zob, prekrito s sklenino. Plicidentin je odgovoren za pritrditev zob na čeljusti pri dvoživkah in plazilcih (razen pri krokodilih).

Pred to študijo je veljalo, da plicidentina pri sodobnih plazilcih skoraj ni, razen nekaterih kuščarjev monitorjev, pišejo avtorji znanstvenega dela.

Po mnenju znanstvenikov v njihovem članku rezultati zagotavljajo prve prepričljive dokaze, da je plicidentin res razširjen med kačami (tako strupenimi kot nestrupenimi) in je osnova za nastanek žlebov strupov pri sodobnih kačah.

Tako so gube plicidentina, podobno kot sidra, najprej pomagale kačjim očesom, da so se trdneje pritrdile na čeljust. Nato se je med naključno mutacijo ena od gubic plicidentina spremenila v utor, ki se je raztezal do konice zoba in v njem odprl luknjo. Druga mutacija, ki se ves čas dogaja med evolucijo, je z žlebom potisnila strupeno žlezo na zob in strup je po naključju začel padati v utor.

Kače z nastalim strupenim očesom so imele prednost pred svojimi sorodniki, ki so zaradi lova prejele več hrane. Evolucijski izbiri je bila ta prednost všeč, zaradi česar se je utrdila in kasneje še naprej razvijala. Posledično ima današnji svet okoli 600 vrst strupenih kač.

»Naše delo poudarja tudi oportunizem in učinkovitost evolucije. Gube, ki so pomagale pritrditi zobe na čeljust, so bile [evolucijsko spremenjene], da bi pomagale pri vbrizgavanju strupa, "pojasnjuje soavtor Michael Lee z univerze Flinders.

Priporočena: