Un serpente muore quando si morde il labbro? Perché una mangusta sopravvive alla puntura di uno scorpione, ma noi umani periamo? Queste domande occupavano le menti degli appassionati di tossine e degli studenti del Master in Biologia Jory van Thiel e Roel Wouters. Hanno raccolto informazioni da molte fonti e pubblicato le loro scoperte in Revisioni biologiche .

"Alcuni animali hanno adattamenti genetici, che consentono loro di gestire tossine super pericolose. Possono mangiare animali velenosi o sopravvivere dopo essere stati morsi o punti", afferma Van Thiel. "Ma è stato sorprendente quanto spesso quegli adattamenti genetici fossero esattamente gli stessi in gruppi animali non correlati. Questa si chiama evoluzione convergente e abbiamo studiato questo per tutti i tipi di tossine e specie animali".

Tutti i tipi di resistenza alle tossine in un unico modello

La pubblicazione è una rassegna, un ampio riassunto di ricerche e teorie. "La parte eccezionale del nostro lavoro è che non c'è mai stata una panoramica di tutti gli animali tossici", afferma Wouters. Per raggiungere questa impresa, hanno chiesto l'aiuto e le opinioni di rinomati scienziati nel campo delle tossine, come il loro supervisore Michael Richardson, Nick Casewell e il biologo più famoso dei Paesi Bassi, Freek Vonk.

Equilibrio di resistenza e corpo che lavora

Van Thiel e Wouters propongono diverse ipotesi su come sia avvenuta l'evoluzione convergente. Il concetto di vincoli funzionali si è rivelato essenziale. Ciò significa che la resistenza alle tossine non deve andare a scapito dei processi nel tuo corpo, come il sistema circolatorio del sangue o il controllo del sistema nervoso.

Van Thiel spiega:"I recettori legano i trasmettitori di segnali e in questo modo dirigono i processi biologici. Ciò consente, ad esempio, di contrarre i nostri muscoli. Le tossine sono come questi trasmettitori e si legano anche a questi recettori, ma bloccano il processo biologico. Pertanto, paralizza i muscoli. La resistenza si verifica quando il recettore-DNA cambia, alterando la forma del recettore e rendendo impossibile il legame delle tossine. Tuttavia, il principio dei vincoli funzionali diventa quindi importante, poiché la loro capacità di trasportare i trasmettitori di segnali dovrebbe continuare funzionare."

Wouters aggiunge:"Non puoi cambiare il recettore all'infinito. Solo piccoli aggiustamenti funzionano senza che il recettore perda la sua corretta funzione, quindi vedi che questi cambiamenti avvengono allo stesso modo tutti i tipi di gruppi animali, dai mammiferi ai rettili e agli insetti. Soprattutto se convivono con animali tossici da milioni di anni e se c'è la possibilità che vengano catturati. Questo risponde alla domanda sul perché una mangusta può sopravvivere alla puntura di uno scorpione, ma gli umani no."

Immune alle tue stesse tossine

Inoltre, gli studenti hanno esaminato molte altre teorie relative all'evoluzione convergente. Discutono anche dell'auto-resistenza, della resistenza al proprio veleno. Essi ipotizzano che l'autoresistenza abbia reso possibile agli animali di diventare sempre più velenosi o velenosi. "L'origine del loro veleno risiede spesso in un'altra fonte. Un esempio è l'uccello Pitohui della Papua Nuova Guinea", dice Wouters. "L'uccello è velenoso perché mangia scarafaggi tossici, ma è resistente. Pertanto, può accumulare livelli più elevati di tossine nel loro corpo e alla fine diventa esso stesso velenoso. Esempi come questo si vedono in tutto il regno animale."

Il prossimo progetto

I signori si rilasseranno dopo la loro seconda pubblicazione di successo? "Non proprio," Van Thiel alza le spalle. "Ora sto facendo uno stage a Liverpool con uno dei più grandi gruppi di veleni di serpente e osservo la variazione delle tossine. Roel sta studiando la personalità dei serpenti all'IBL, in collaborazione con lo zoo di Serpo. E stiamo esaminando gli effetti indiretti di veleno di serpente con un oftalmologo. Quindi, se un serpente ti morde il piede, cosa succede nei tuoi occhi? Maggiori informazioni su questo seguiranno presto.