A mérgek termeléséhez olyan rugalmas génekre van szükség, amik az emberi nyálmirigyek kifejlődésével hozhatók kapcsolatba. E gének azt is megmagyarázzák, miként jelenhetett meg a méregtermelés az állatok királyságán belül több mint százszor olyan élőlényekben, melyek ősei még egyáltalán nem tudtak előállítani toxikus anyagokat.

Lényegében mindenkiben ott van a szükséges építőelem”– idézi a Live Science tudományos portál a tanulmány társszerzőjét, az Okinawai Tudományos és Technológiai Intézet kutatóját, Agneesh Barua evolúciós genetikus doktoranduszt. Innentől már csak az evolúción múlik, kifejlődik-e bennünk a méregtermelés képessége.

A szájban termelődő mérgek elterjedtek az állatvilágban, megtalálható egyes pókoknál, kígyóknál, emlősöknél. A biológusok már korábban is felismerték, hogy a méregmirigyek gyakorlatilag módosult nyálmirigyek, arra azonban eddig nem volt válasz, milyen molekuláris mechanizmus hozta létre az átváltozást.

Ez a kutatás egy igazi mérföldkőnek számít a területen” – nyilatkozta Bryan Fry biokémikus, az ausztrál Queenslandi Egyetem kutatója, aki egyébként nem vett részt a publikáció elkészítésében.

A méregtermelés genetikai fundamentuma

A mérgek a természet rugalmasságának legékesebb példái. Számos méreganyag elterjedt az állatvilágban; a százlábúak mérgének egyes komponensei például megtalálhatók a kígyóméregben is” – magyarázta Ronald Jenner, a londoni Természettudományi Múzeum mérgekre specializálódott szakértője. Hozzátette: az új kutatás nem a méreganyagokra koncentrál (mivel azok gyorsan evolválódnak, és összetettek), hanem olyan „háztartási” génekre, amik szabályozzák, és nem létrehozzák a toxikus vegyületeket.

Ezek a szabályozó gének testesítik meg az egész méregrendszer alapját.

A tanulmány szerzői a kutatómunkát egy Japánban invazív mérgeskígyó, a Trimeresurus mucrosquamatus genomjának elemzésével kezdték. „Mivel ismerjük az állat összes génjének funkcióját, gyorsan megtaláltuk azokat, amik a méregtermeléssel vannak összefüggésben” – mondta Barua.

A kutatócsoport egy olyan géncsoportra bukkant, ami az amnióták (magzatburkosok) számos szövetében megtalálható.

Az amnióták a négylábú gerincesek egy csoportja, amelyhez az emlősszerűek és a hüllőszerűek tartoznak. A talált génkészlet a fehérjék hajtogatásáért (megfelelő szerkezetének kialakításáért) felel, ami logikus, hiszen maguk a méreganyagok is fehérjékből épülnek fel.

„Az ilyen szövetnek biztosítania kell, hogy a szükséges fehérje nagy mennyiségben termelődjön” – fejtette ki Barua.

Nem meglepő módon az előbb említettekhez hasonló szabályozó háztartási gének az emberi nyálmirigyben is jelen vannak, és a nyálban található fontos fehérjekoktél nagy mennyiségben történő előállításáért felelnek.

Ez a genetikai alap teszi lehetővé a méreganyagok széles skálájának önálló fejlődését az állatvilágban.

Összességében minden emlősnél és hüllőnél megvan az a genetikai állványzat, amelyre az orális méregrendszer épül.

Mérgeskígyóvá válhatunk?

Az emberek és az egerek is előállítanak egy kulcsfehérjét, ami több méregrendszerben megtalálható; a nyálban jelenlévő kallikreinek olyan fehérjék, amik más fehérjéket emésztenek, és számos méreg fő összetevői is. Nagyon stabil fehérjék, így működésüket lényegében semmi nem veszélyezteti, viszont bizonyos mutációk esetén könnyen halálosabbá tehetik az adott méreganyagot.

Mindezek ellenére eléggé valószínűtlen, hogy az embernél a közeljövőben megjelenjen a méreg termelésének képessége.

Ehhez drasztikus változásoknak kellene bekövetkeznie életmódunkban (élelempreferenciában, védekezésben, szaporodásban… stb.).

Ha ilyen fajta szuperképességekre nem is teszünk szert, a most kapott eredményeket felhasználhatjuk többek között a gyógyszerkutatásban is.

A tanulmányt a Proceedings of the National Academy of Sciences című tudományos folyóiratban tették közzé.

origo

Hirmagazin.eu