Erste Anzeichen von schlangenähnlichen Gift in Amphibien gefunden Drüsen

Caecilians sind eigenartige Wesen, sind fast blind und eine Kombination aus Gesicht Tentakeln und Schleim mit ihren unterirdischen Tunnel zu navigieren. „Diese Tiere produzieren zwei Arten von Sekreten, ist man meist in den Schwanz gefunden, die giftig ist, während der Kopf einen Schleim zu Hilfe produziert mit durch die Erde kriechen“, sagt Senior Autor Carlos Jared, ein Biologe und Direktor des Structural Biology Lab am Butantan-Institut in São Paulo. „Weil caecilians eines der am wenigsten untersuchten Wirbeltiere sind, ist ihre Biologie eine Blackbox voller Überraschungen.“

„Es ist, während die Schleimdrüsen des beringten caecilian untersuchen, dass ich auf eine nie zuvor beschriebenen Satz von Drüsen näher an die Zähne gestoßen“, sagt der erste Autor Pedro Luiz Mailho-Fontana, ein Postdoktorand in der Strukturbiologie-Labor bei der Butantan-Institut.

Was Mailho-Fontana gefunden wurde eine Reihe von kleinen flüssigkeitsgefüllten Drüsen im Ober- und Unterkiefer, mit langen Leitungen des an der Basis jeden Zahns geöffnet. Unter Verwendung embryonale Analyse, fand er, dass diese oralen Drüsen aus einem anderen Gewebe entstanden, als die Schleim und Gift in der Haut des caecilian gefunden Drüsen. „Die giftigen Hautdrüsen der beringten caecilian Form aus den Epidermis, aber diese Munddrüsen aus dem Zahngewebe entwickeln, und dies ist die gleiche Entwicklungs Ursprung wir in den Giftdrüsen von Reptilien zu finden“, sagt Mailho-Fontana. Dies ist das erste Mal Drüsen dieser Art wurden in einem Amphibien gefunden.

Die Forscher vermuten, dass die beringten caecilian die Absonderungen aus diesen schlangenartigen Munddrüsen verwenden kann seine Beute außer Gefecht zu setzen. „Da caecilians keine Arme oder Beine haben, ist der Mund das einzige Werkzeug, sie zu jagen haben“, sagt Co-Autor Marta Maria Antoniazzi, ein Evolutionsbiologe am Butantan-Institut. „Wir glauben, sie aktivieren ihre Munddrüsen der Moment, sie beißen und spezialisierte Biomolekülen in ihre Sekrete aufgenommen.

Eine vorläufige Analyse der chemische oralen Drüsensekrete der beringten caecilian hohe Aktivität der Phospholipase A2, fand ein gemeinsames Protein, das in den Toxinen von giftigen Tieren gefunden. „Die Phospholipase A2-Protein in nicht-giftigen Arten ungewöhnlich ist, aber wir tun es in dem Gift der Bienen finden, Wespen, und viele Arten von Reptilien“, sagt Mailho-Fontana. In der Tat fand die biologische Aktivität von Phospholipase A2 in der beringten caecilian höher war als das, was in einigen Klapperschlangen gefunden wird. Dennoch ist mehr biochemische Analysen zur Bestätigung erforderlich, ob die Drüsensekrete toxisch sind.

Wenn zukünftige Arbeit der Sekrete sind giftig überprüfen kann, caecilian orale Drüsen könnten ein frühen evolutionäres Design von oralem Gift Organen zeigen. „Im Gegensatz zu Schlangen, die einige Drüsen mit einer großen Bank von Gift haben, die beringten caecilian viele kleine Drüsen mit geringen Mengen an Flüssigkeit hat. Vielleicht caecilians repräsentieren eine primitive Form der Giftdrüse Evolution. Snakes in der Kreide erschien vor wahrscheinlich 100.000.000 Jahren, aber caecilians sind viel älter, rund 250 Millionen Jahre alt sein“, Jared sagt.

Nur sehr wenige Gruppen von landlebenden Wirbeltieren haben schlangenartige Körper, und diese Forschung legt nahe, es könnte eine Verbindung zwischen einem limbless Körperplan und der Entwicklung eines giftigen Biss sein. „Für Schlangen und caecilians, der Kopf die Sohleneinheit ist es, die Umgebung zu erkunden, zu kämpfen, zu essen und zu töten“, sagt Antoniazzi. „Eine Theorie ist, dass vielleicht diese Notwendigkeiten, die Entwicklung von Gift in limbless Tieren zu fördern.“