Το δάγκωμα της οχιάς πονάει για έναν άλλο λόγο που οι επιστήμονες δεν είχαν εξακριβώσει μέχρι πρόσφατα
Πολλοί άνθρωποι φοβούνται εύλογα τα φίδια, καθώς το δάγκωμα τους μπορεί να είναι επώδυνο. Το δάγκωμα της οχιάς της Ευρώπης προκαλεί έντονο πόνο, καθώς το δηλητήριό τους έχει εξελιχθεί για αυτό τον λόγο.
Οι επιστήμονες εξέτασαν το δηλητήριο σε νευρικά κύτταρα που μεταφέρουν τα σημάδια του πόνου και κανένα από αυτά δεν προκάλεσε την ενεργοποίηση τους.
Η ερευνητική ομάδα εργάστηκε με νευρικά κύτταρα ποντικιών σε εργαστηριακό περιβάλλον και όχι σε ζωντανά ζώα, κάτι που αποτελεί το συνηθισμένο πρώτο βήμα σε τέτοιου είδους έρευνες. Οι επιστήμονες, μάλιστα, περίμεναν να διαπιστώσουν το αντίθετο.
Επικεφαλής της έρευνας ήταν ο Bálint Üveges από το Κέντρο Οικολογικής Έρευνας της Ουγγαρίας και ο Wolfgang Wüster από το Πανεπιστήμιο Bangor της Ουαλίας. Παράλληλα συνάδελφοί τους από το Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ πραγματοποίησαν τις εργαστηριακές δοκιμές στα κύτταρα.
«Εκπλαγήκαμε όταν δεν βρήκαμε τίποτα σε κανένα από τα δηλητήρια», δήλωσε ο Wüster στο Earth.com. «Το δάγκωμα της οχιάς έχει γενικά τη φήμη ότι είναι επώδυνο, αλλά φαίνεται πραγματικά πως αυτό οφείλεται σε παράγωγα άλλων τοξικών επιδράσεων».
Το δηλητήριο έχει δύο βασικές λειτουργίες
Τα φίδια χρησιμοποιούν το δηλητήριό τους κυρίως για να εξασφαλίσουν την τροφή τους και, σε ορισμένες περιπτώσεις, για να κάνουν έναν θηρευτή να τα αφήσει.
Η παραγωγή δηλητηρίου έχει υψηλό ενεργειακό κόστος και ένας δηλητηριώδης αδένας μπορεί να αποθηκεύσει μόνο συγκεκριμένη ποσότητα. Έτσι, οι δύο αυτές λειτουργίες δημιουργούν διαφορετικές εξελικτικές απαιτήσεις.
Για την εξόντωση ενός θηράματος ευνοούνται τοξίνες που προκαλούν κατάρρευση των βασικών λειτουργιών του οργανισμού. Για να απομακρυνθεί ένα πουλί ή ένα αγριογούρουνο, όμως, χρειάζεται κάτι διαφορετικό: μια τοξίνη που προκαλεί πόνο μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, προτού το ζώο ολοκληρώσει την επίθεσή του.
Ορισμένα θηράματα έχουν μάλιστα εξελιχθεί ώστε να είναι ανθεκτικά στο δηλητήριο των φιδιών, γεγονός που ωθεί ένα φίδι που κυνηγά να αξιοποιήσει κάθε διαθέσιμο μηχανισμό για να εξοντώσει το θήραμά του.
Οι ερευνητές επέλεξαν μία ομάδα φιδιών των οποίων η διατροφή παρουσιάζει σημαντικές διαφορές.
Οι οχιές των λιβαδιών είναι μικρόσωμες και τρέφονται κυρίως με ακρίδες και γρύλους, δηλαδή θηράματα που δεν μπορούν να προκαλέσουν σοβαρό τραυματισμό σε ένα φίδι, αν και ορισμένοι πληθυσμοί που ζουν σε πεδινές περιοχές τρέφονται και με σπονδυλωτά.
Η κερασφόρος οχιά, η έχιδνα και η κοινή οχιά είναι μεγαλύτερες και κυνηγούν τρωκτικά και μυγαλές, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν σοβαρό τραυματισμό στο κεφάλι ενός φιδιού.
Με βάση αυτή τη λογική, θα περίμενε κανείς ότι τα φίδια που τρέφονται με έντομα θα ήταν εκείνα που διαθέτουν μια τοξίνη με αμυντική λειτουργία.
Το δηλητήριο της μέλισσας ενεργοποίησε τα κύτταρα
Το δηλητήριο προήλθε από άγριες οχιές στη Βοσνία και Ερζεγοβίνη, το Μαυροβούνιο, την Ελλάδα, τη Ρουμανία, την Ουκρανία και την Ιταλία και συλλέχθηκε μεταξύ 2021 και 2023.
Τα φίδια δάγκωσαν έναν σωλήνα καλυμμένο με ειδική μεμβράνη και απελευθέρωσαν μόνα τους το δηλητήριο, χωρίς να ασκηθεί πίεση στους δηλητηριώδεις αδένες τους.
Στη συνέχεια, οι επιστήμονες τοποθέτησαν τα δηλητήρια πάνω σε νευρικά κύτταρα ποντικιών, καθώς και σε μία κυτταρική σειρά που έχει αναπτυχθεί στο εργαστήριο και χρησιμοποιείται ως υποκατάστατό τους.
Όταν ένα κύτταρο που μεταφέρει σήματα πόνου ενεργοποιείται, ασβέστιο εισέρχεται σε αυτό και μία ειδική χρωστική ουσία μετατρέπει τη διαδικασία σε μία ορατή φωτεινή αναλαμπή. Για τη σύγκριση χρησιμοποιήθηκε δηλητήριο μελισσών, καθώς το τσίμπημα της μέλισσας αποτελεί το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα δηλητηρίου του οποίου βασική λειτουργία είναι να προκαλεί πόνο.
Το δηλητήριο της μέλισσας συμπεριφέρθηκε όπως αναμενόταν, ενεργοποιώντας το 94% των κυττάρων σε μία από τις δύο δοκιμές.
Στην ίδια δοκιμή, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε δόση δηλητηρίου οχιάς δεκαπλάσια από εκείνη του δηλητηρίου της μέλισσας.
Κανένα δηλητήριο οχιάς δεν ενεργοποίησε τα νεύρα
Δεν συνέβη τίποτα. Ούτε τα δηλητήρια της οχιάς των λιβαδιών ούτε εκείνα της οχιάς που κυνηγούν τρωκτικά προκάλεσαν αντίδραση.
Τα κύτταρα ανταποκρίθηκαν σε αυτά τα δηλητήρια στον ίδιο βαθμό που ανταποκρίθηκαν σε ένα απλό αλατούχο διάλυμα χωρίς δηλητήριο, ανεξάρτητα από τη δόση που δοκιμάστηκε.
Η σύσταση των δηλητηρίων, ωστόσο, ήταν μία διαφορετική υπόθεση. Σε ένα πήκτωμα πρωτεϊνών, τα δηλητήρια διαχωρίστηκαν παρουσιάζοντας σαφώς διαφορετικά μοτίβα, ενώ ακόμη και διαφορετικά υποείδη της κοινής οχιάς παρουσίασαν διαφορές μεταξύ τους.
Οι οχιές των λιβαδιών που ζουν σε πεδινές περιοχές είχαν πιο σύνθετα μείγματα δηλητηρίου από εκείνες που ζουν σε μεγαλύτερα υψόμετρα. Οι ονομασίες των φιδιών μπορεί να κρύβουν αυτή την ποικιλομορφία: η οχιά των Ιμαλαΐων, για παράδειγμα, αποδείχθηκε φέτος ότι αποτελείται από πέντε διαφορετικά είδη.
Επομένως, είναι σαφές ότι αυτά τα φίδια παράγουν διαφορετικά δηλητήρια. Αυτό που κανένα από αυτά δεν φαίνεται να παράγει είναι μία τοξίνη που προκαλεί πόνο.
«Αυτό αμφισβητεί την άποψη ότι οι αμυντικές και οι θηρευτικές λειτουργίες ωθούν την εξέλιξη του δηλητηρίου των φιδιών προς διαφορετικές κατευθύνσεις», δήλωσε ο Üveges. «Τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι η σύλληψη του θηράματος είναι η κυρίαρχη δύναμη που διαμορφώνει τη σύσταση του δηλητηρίου σε αυτά τα είδη».
Το δάγκωμα της οχιάς πονάει για έναν άλλο λόγο
Ένα δάγκωμα οχιάς εξακολουθεί να προκαλεί πόνο. Απλώς ο πόνος φτάνει μέσω διαφορετικού μηχανισμού.
Το δηλητήριο είναι εξ ορισμού επιβλαβές και η βλάβη προκαλεί πόνο. Το οίδημα, η νέκρωση των ιστών, οι μυϊκοί σπασμοί και η εσωτερική αιμορραγία μπορούν από μόνα τους να προκαλέσουν πόνο, από λίγα λεπτά έως και αρκετές ώρες μετά το δάγκωμα.
Αυτός ο χρονισμός είναι καθοριστικός. Μια τοξίνη που προκαλεί πόνο μία ώρα αργότερα δεν προσφέρει κανένα πλεονέκτημα σε ένα φίδι που βρίσκεται υπό επίθεση.
Τα στοιχεία από τα νοσοκομεία συμφωνούν. Οι ασθενείς σπάνια φτάνουν τόσο γρήγορα ώστε να μπορεί να καταγραφεί με ακρίβεια πότε ξεκίνησε ο πόνος. Σε μία καταγραφή περιστατικού δαγκώματος από οχιά των λιβαδιών, το οίδημα που ακολούθησε ήταν πιο επώδυνο από το ίδιο το δάγκωμα.
Όταν ο Wüster ερωτήθηκε τι αλλάζει το συγκεκριμένο εύρημα για όσους αντιμετωπίζουν ένα δάγκωμα, εκείνος έδωσε μια περιορισμένη απάντηση.
Τα παυσίπονα αντιμετωπίζουν τον πόνο. Το αντιοφικό αντιδηλητήριο χρησιμοποιείται στις σοβαρές περιπτώσεις, με στόχο να εξουδετερώσει το δηλητήριο και να περιορίσει τη δηλητηρίαση.
Η ποικιλομορφία των δηλητηρίων δυσκολεύει την παρασκευή αντιοφικών ορών
Το αντιοφικό αντιδηλητήριο είναι το πιο δύσκολο σκέλος αυτής της διαδικασίας. Τα δαγκώματα φιδιών προκαλούν τον θάνατο περισσότερων από 100.000 ανθρώπων κάθε χρόνο και αφήνουν εκατοντάδες χιλιάδες ανθρώπους τραυματισμένους, ενώ ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας κατατάσσει τη δηλητηρίαση από δάγκωμα φιδιού στις παραμελημένες τροπικές ασθένειες του κόσμου.
Τα αντιοφικά αντιδηλητήρια παρασκευάζονται έναντι συγκεκριμένων δηλητηρίων φιδιών.
Όσο περισσότερο διαφέρει το δηλητήριο μεταξύ διαφορετικών ειδών, αλλά ακόμη και μεταξύ μεμονωμένων φιδιών του ίδιου είδους, τόσο μικρότερη είναι η κάλυψη που μπορεί να προσφέρει ένα συγκεκριμένο προϊόν.
Αυτή η ποικιλομορφία καθιστά επίσης δυσκολότερη την προετοιμασία των υγειονομικών δομών για τα δηλητηριώδη φίδια που υπάρχουν στην εκάστοτε περιοχή.
«Με τόσο μεγάλη ποικιλομορφία στη σύσταση του δηλητηρίου ακόμη και μεταξύ στενά συγγενικών ειδών και εντός αυτών, είναι πολύ δύσκολο να παραχθεί ένα αντιοφικό αντιδηλητήριο που θα είναι αποτελεσματικό απέναντι σε όλα τα είδη ή τους πληθυσμούς φιδιών που υποτίθεται ότι καλύπτει», δήλωσε ο Wüster στο Earth.com.
Έπειτα ακολουθούν τα κοραλόφιδα
Αρπακτικά πουλιά και αγριογούρουνα τρέφονται με ευρωπαϊκές οχιές. Εκτός όμως από τις φτυστικές κόμπρες, υπάρχουν ελάχιστα στοιχεία για το τι ακριβώς κάνει ένα αμυντικό δηλητήριο στον πραγματικό θηρευτή ενός φιδιού.
Ένα κύτταρο ποντικού σε εργαστηριακό περιβάλλον αποτελεί μόνο μία κατά προσέγγιση αναπαράσταση του τρόπου με τον οποίο θα αντιδρούσε ένα γεράκι.
Έξι είδη και μερικές δεκάδες φίδια δεν αρκούν για να αποκλείσουν την ύπαρξη μιας τοξίνης που προκαλεί πόνο σε άλλα είδη της ομάδας, ενώ όλα τα δείγματα προέρχονταν από συγκεκριμένες περιοχές.
Ο Wüster ανέφερε δύο υποψήφιες ομάδες για το επόμενο στάδιο της έρευνας, και οι δύο εκτός Ευρώπης. «Υπάρχουν ενδείξεις για την παρουσία ειδικά πονoγόνων τοξινών σε ορισμένες ομάδες φιδιών, όπως τα κοραλόφιδα και οι νεοτροπικές οχιές lancehead, επομένως θα αποτελούσαν μια γόνιμη ομάδα για περαιτέρω μελέτη».
Τα κοραλόφιδα θα μπορούσαν να προσφέρουν την πιο ξεκάθαρη δοκιμή μέχρι σήμερα. Τοξίνες που προκαλούν πόνο φαίνεται να υπάρχουν σε ορισμένα είδη, αλλά να απουσιάζουν από τους στενότερους συγγενείς τους.
Η ανακάλυψη του γιατί συμβαίνει αυτό θα μπορούσε να αποκαλύψει τι είναι αυτό που πραγματικά ωθεί την εξέλιξη του δηλητηρίου ώστε ο πόνος να χρησιμοποιείται ως όπλο. Η πλήρης μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Functional Ecology.
Με πληροφορίες από Earth
