Wanyama wanaokwepa kifo kupitia uwezo wa kinga zao

Viumbe wanaokula spishi zilizo na sumu hatari sasa wana mbinu kadhaa za kuepuka kifo .

Nyoka kumi walikuwa wanakabiliwa na hali ngumu.

Walichukuliwa kutoka misitu ya Amazon huko Colombia ambapo walikuwa wamefungiwa kwa siku kadhaa bila chakula.

Na kisha wakapewa mawindo yasiyopendeza sana: vyura wenye sumu kali

Ngozi ya vyura hawa ina sumu kali, kama vile histrionicotoxins, pumiliotoxins, na decahydroquinolines, ambayo huathiri seli kadhaa za protini.

Nyoka sita kati yao waliamua kusalia na njaa lakini wanne waliosalia waliamua kuwala vyura hao lakini kabla ya kuwameza waliwaburuta ardhini.

Ni tabia inayofanana na ya ndege wengine ambao huondoa sumu kutoka kwa mawindo yao kwa njia hii, kama ilivyoarifiwa na mwanabiolojia Valeria Ramírez Castañeda, kutoka Chuo Kikuu cha California huko Berkeley, na wenzake, ambao walifanya jaribio hilo.

Nyoka watatu kati ya wanne walinusurika, na kupendekeza kuwa miili yao iliweza kusindika sumu iliyobaki.

Kwa mamia ya mamilioni ya miaka, viumbe hai wametumia molekuli hatari kukabiliana.

Kwanza vilikuja vijidudu, ambavyo vilitumia kemikali kuwakabili washindani wao au kushambulia seli zao ; kisha wanyama, kuwinda mawindo au kuwatisha wanyama wanaowinda; na mimea, ili kujilinda dhidi ya wanyama walao majani.

Wanyama wengi walijibu kwa kutengeneza njia za kuishi kwa sumu hizi. Wakati mwingine hata huzihifadhi ili kuzitumia dhidi ya wapinzani wao.

Wanasayansi wanaanza kufunua ulinzi huu wa ajabu wa antitoxin na wanatumai kwamba utafiti huu utasababisha matibabu bora ya sumu kwa wanadamu.

Kimsingi zaidi, wanafichua nguvu ambayo imesaidia kimya kimya kuunda jumuiya za kibiolojia, asema mwanabiolojia wa mageuzi Rebecca Tarvin wa Chuo Kikuu cha California, Berkeley, ambaye alisimamia majaribio ya nyoka na kuandika kuhusu mikakati hii katika toleo la 2023 la jarida la Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics.

Spishi huwa na sumu kwa njia mbalimbali.

Wengine huzalisha sumu zao wenyewe.

Kwa mfano, chura wa bufonidi huzalisha molekuli zinazoitwa glycosides za moyo ambazo huzuia protini inayoitwa pampu ya sodiamu-potasiamu kusafirisha iron ndani na nje ya seli.

Usafiri huu ni muhimu kwa kudumisha ujazo wa seli, kusinyaa kwa misuli, na upitishaji wa msukumo wa neva.

Wanyama wengine huhifadhi bakteria zinazozalisha sumu katika miili yao. Hivi ndivyo hali ya samaki aina ya pufferfish, ambaye nyama yake, iliyo na tetrodotoxin, inaweza kuwa mbaya ikiwa inatumiwa.

Na wengine wengi hupata sumu zao kupitia chakula. Hii ndio kesi ya vyura wa sumu, ambao hula wadudu na sarafu zilizo na sumu. Miongoni mwa vyura hawa ni aina ambayo ilitumiwa kulisha nyoka wa ardhini.

Kadiri wanyama wengine walivyobadilika na kuwa sumu, pia walirekebisha miili yao ili kuzuia kujitia sumu. Ndivyo ilivyokuwa kwa viumbe wanaokula viumbe vya sumu.

Marekebisho yaliyosomwa vyema zaidi yanahusisha mabadiliko katika protini ambazo kwa kawaida hazijakuwa sugu.

Lakini kurekebisha molekuli muhimu kunaweza kusababisha matatizo kwa kiumbe, asema mwanabiolojia wa molekuli Susanne Dobler, kutoka Chuo Kikuu cha Hamburg, Ujerumani.

Katika masomo yake ya mdudu wa milkweed, ambaye hula mbegu za mmea huu, aligundua kwamba pampu ya sodiamu-potasiamu inakuwa sugu zaidi kwa glycosides, inapunguza ufanisi wake.

Dobler aligundua kuwa nondo fulani za sphinx hutumia protini za usafirishaji wa ABCB, ziko karibu na tishu zao za neva, ili kutoa glycosides ya moyo kutoka kwa seli. Labda mdudu wa milkweed anafanya kitu kama hicho.

Mtafiti pia anajaribu dhana kwamba wadudu wengi wana visafirishaji vya ABCB kwenye utando wa matumbo yao, ambayo huzuia vitu vya sumu kufyonzwa na miili yao.

Hii inaweza kueleza jinsi mende mwekundu aina ya lily anvayomla lily wa mabondeni mwenye utajiri wa glycoside. Hakai kuathiriwa na sumu hiyo na huiondoa mwilini kupitia haja kubwa. Kinyesi kinachotolewa kina manufaa ya ziada ya kuwafukuza mchwa wawindaji, kama Dobler alivyoripoti katika utafiti wa 2023.

Kundi wa ardhini waliopo California wanaonekana kutumia mkakati kama huo kujilinda dhidi ya sumu ya rattlesnake, mchanganyiko wa sumu kadhaa ambazo huharibu kuta za mishipa ya damu na kuzuia kuganda kwa damu, miongoni mwa athari zingine.

Damu ya kundi wa ardhini ina protini zinazozuia baadhi ya sumu hizi, zikifanya kazi sawa na protini ambazo rattlesnakes wenyewe hutumia kujilinda ikiwa sumu itatoka kwenye tezi zao maalum za sumu.

Mchanganyiko wa sumu hutofautiana kati ya idadi ya nyoka, na mwanabiolojia Matthew Holding wa Chuo Kikuu cha Michigan ana ushahidi kwamba dawa ya kundi wa ardhini inatumika kwa nyoka wa asili.

Lakini utetezi huu sio uwongo. Rattlesnake wanaendeleza sumu mpya kila mara ili kukabiliana na mabadiliko ya kindi, anasema Holding, na hata nyoka aina ya rattlesnake anaweza kufa akidungwa sumu yake ya kutosha.

Ndio maana wanyama, hata wale wanaostahimili zaidi, hujaribu kuzuia sumu kama safu yao ya kwanza ya ulinzi. Hii inaeleza kwa nini baadhi ya nyoka wa nchi kavu huburuta mawindo yao na kwa nini kasa wengine hutumia tu ngozi ya tumbo na viscera ya salamanders yenye sumu, na sio ngozi ya mgongo, ambayo ni hatari.