Atraksy, ze względu na ich jad, uznaje się za jedne z najbardziej niebezpiecznych pająków na świecie. Jak wykształciły neurotoksynę, którą paraliżują ofiary?
Wiele wskazuje na to, że miliony lat temu jad ten był hormonem, spełniającym podobną funkcję, co insulina u ludzi – regulował on metabolizm cukru w organizmach pajęczych przodków. Z czasem pająki, żywiące się przede wszystkim owadami, żabami i jaszczurkami, przekształciły go w jad, natychmiast unieruchamiający zdobycz, która nieopatrznie podeszła za blisko nory. Dwa zespoły naukowców, z University of Queensland (Australia) oraz Levis & Clark College w Portland (Oregon, USA), wpadły na trop tego powiązania podczas poszukiwania podobieństw pomiędzy białkami, wchodzącymi w skład jadu, a innymi związkami. Co prawda jad i hormony kodowane są przez różniące się sekwencje genetyczne, ale bliższe obserwacje wykazały, że posiadają zbliżoną strukturę molekularną. Według przewodzącego badaniom Glenna Kinga, biochemika z Instytutu Biologii Molekularnej z Queensland, jest to wystarczający dowód na ich ewolucyjne pochodzenie.
Znajomość pochodzenia neurotoksyny bardzo przyda się przy opracowywaniu nowych preparatów farmaceutycznych oraz środków owadobójczych. Struktura jej składników jest wysoce skomplikowana – niektóre związki zbudowane są z ponad 3000 peptydów, a poznanie budowy pozwoli naukowcom na wprowadzenie w nich pożądanych zmian, dodawanie lub usuwanie poszczególnych właściwości. W podobny sposób wynaleziono wcześniej leki regulujące ciśnienie krwi i leki przeciwbólowe.
King i jego grupa zbadali też jad skolopendry, którego struktura nieco mniej różni się od hormonu i ze względu na swoją stabilność stanowi nawet lepszy materiał do eksperymentów niż neurotoksyna atraksów. Głównym celem prac jest pozbawienie substancji szkodliwych właściwości, tak by można było wykorzystywać je w medycynie i rolnictwie.
Przedstawiciele pareczników są świetnym przykładem ewoluowania w osobnikach różnych gatunków cech analogicznych – posiadana przez skolopendry umiejętność wytwarzania toksyn z hormonów wykształciła się niezależnie od pająków i nie pochodzi od wspólnego przodka. King podejrzewa, że związki regulujące metabolizm pierwotnych stawonogów miały jakiś osłabiający wpływ na ich ofiary i z czasem, zmieniając skład i strukturę, stawały się coraz bardziej toksyczne, a organizmy stworzeń zwiększały ich produkcję.
[Źródło: eurekalert.org, Zdjęcia: Glenn King]
