Генетичне дослідження виявляє причину, чому нейротоксини в шкірі деяких жаб не впливають на власну нервову систему.
З’ясовано, чому отруйні дартс-жаби, такі як еквадорська триколірна жаба (Epipedobates anthonyi), мають імунітет до власних токсинів. [Tubifex/Wikimedia Commons CC-BY-SA-3.0]
У природі яскраві кольори часто передають повідомлення про небезпеку для хижаків: "Будь обережний, я отруєний!" Це стосується деяких жаб, шкіра яких містить нейротоксини. Але чому на цих жаб не впливає власний отрута? Вивчаючи епібатидин, алкалоїд, виявлений в 1974 році у жаби Epipedobates anthonyi, Ребекки Тарвін, з Техаського університету в Остіні, та її співробітники розгадали загадку, як описано в статті, щойно опублікованій у Science.
Епібатидин спричиняє токсичну дію, зв’язуючись із певними рецепторами нервової системи жертви - нікотиновими ацетилхоліновими рецепторами. Це спричиняє гіпертонічні або епілептичні напади, які іноді призводять до смерті. Проаналізувавши геном трьох клад жаб, автори нової роботи показали, що певні мутації гена, що кодує ці рецептори, робили їх нечутливими в певний момент еволюції. У всіх трьох кладах заміна однієї амінокислоти іншою пригнічує дію самого токсину на жаб.
Однак ця мутація одночасно знижує чутливість до ацетилхоліну, нейромедіатора, необхідного для життя. Дослідники виявили, що основна функція рецепторів (їх реакція на ацетилхолін) була відновлена завдяки іншим мутаціям, різним у трьох кладах. Сукупність обох мутацій дозволяє жабі протистояти своїм токсинам, підтримуючи нормальну функцію нейромедіаторів.
Дослідники припускають, що предок, загальний для всіх трьох кладів, був би підданий дії токсину в природі, і що природний відбір зберіг би мутації, які зробили його стійким. Залишається з’ясувати, яка мутація з’явилася вперше.
Шон Баллі/Pour la Science
Стаття перекладена та адаптована Investigación y Ciencia з дозволу Pour la Science.