Mojave-klapperslangers livstruende gift er mere udbredt end forventet

Mojave-klapperslangen, der bor i ørkenerne i det sydvestlige USA og det centrale me .ico, er kendetegnet ved dets dødelige gift, der enten kan lukke din krop eller ømme din inderside. Clemson University-forskere siger, hvilken der afhænger af, hvor du befinder dig.,

baseret på slangebid dokumentation fra Mojave klapperslanger så langt tilbage som 1920 ‘ erne, blev det antaget, at disse frygtede pit vipers kun havde neurotoksisk gift, en cocktail af en .ymer og peptider, der forstyrrer neuroner og lammer nervesystemet. Nogle få tilfælde var imidlertid underligt forskellige, hvor patienter udviste symptomer som vævsskade, desorientering og vanskeligheder med at størkne blod., Efter flere årtiers undersøgelse krediterede forskere senere disse symptomer til en anden gifttype i Mojave-klapperslangen: hæmoragisk, som virker ved at ødelægge væv i kroppen.

for at finde ud af, hvilken gifttype der forekommer hvor, har herpetologer—de amfibiske og reptilelskende forskere-indsamlet data om Mojave-klapperslanger i sydvest. Imidlertid, det var først i en nylig publikation fra Clemson College of Science postdoktorale forsker Jason Strickland og professor i biologiske videnskaber Christopher Parkinson, at omfanget af distributionen blev bedre forstået., Deres fund viser en ejendommelig variation i arten.

“før dette papir troede’ herp ‘ – samfundet, at hæmoragisk gift var virkelig sjældent og kun var et sted i ARI .ona og et sted i Me .ico, men vi viser, at det findes flere steder i hele slangens distribution,” sagde Strickland. “Der var nogle få tilfælde, hvor individer i vores prøve havde begge typer gift, som vores data antyder er hybrider.”

denne bevarelse af flere gifttyper inden for en art trodser videnskabens forventninger., Principperne for naturlig udvælgelse-survival of the fittest ” som det er almindeligt kendt—ville forudsige, at en af gifttyperne ville rette sig, og den anden ville langsomt falde i løbet af flere generationer. Giften, der vinder ud, afhænger af hvilken type-hæmoragisk eller neurotoksisk—der bedst passer til Mojave-klapperslangen, når den jager efter bytte i den tørre ørken. Men det er ikke, hvad der sker.

fundet gøres mere ejendommeligt af resultaterne af en sommer 2018-undersøgelse, der opdagede fire genetisk forskellige linjer af Mojave-klapperslanger i hele det sydvestlige USA, og det centrale me .ico sammen med bevis for, at afstamningerne opdrætter med hinanden. Dykning dybere ned i naturlig udvælgelse, denne bytte af gener blandt Mojave klapperslanger burde have reduceret den genetiske mangfoldighed mellem deres Slægter, effektivt homogenisering gift typer indtil de stærkeste regler.

“fra et evolutionært synspunkt er dette unormalt. Dette er ikke, hvad du ville forvente,” Strickland sagde. “Genstrømning bør forhindre denne meget variation., Men selv med den mængde genstrøm, vi finder i disse populationer, er udvælgelsen stærk nok til at opretholde disse specifikke gifttyper i et meget lokalt miljø.”

“det, vi har været i stand til at vise, er, at der er lokale optima. I Te .as synes den neurotoksiske gifttype at være den optimale for denne art., Men hvis vi går sydpå ind i Me .ico eller over i nærheden af Phoeni., ændrer noget i naturen, hvor det lokale optimum kræver en anden gifttype,” sagde Parkinson, der har en fælles aftale på Clemson University i College of Agriculture, Forestry and Life Science ‘ s forestry and environmental conservation department.

offentlighedens rolle i den videnskabelige proces

opdagelsen krævede et stort forskningssamarbejde mellem de vigtigste efterforskere og studerende i fem laboratorier i hele USA, og Me .ico, ud over næsten 100 borgerforskere, som Strickland og kolleger samlet gennem sociale medier og netværk. Samlet indsamlede forskerne 216 Mojave-klapperslanger til deres undersøgelse i Californien, Ari .ona, Ne.me .ico, te .as og Me .ico. Det viser sig, at” herp ” – samfundet er stærkt, med hverdagens slangeentusiaster, der er ivrige efter at hjælpe forskere til forbedring af slangearten.,

holdet mødte nogle af disse “herpers” på en årlig westest te .as—konference kaldet SnakeDays—instrueret af entusiast Jeff Adams-der forener borgere, der er interesseret i krybdyr, samt akademikere, retshåndhævelse af fisk og dyreliv og “herp” – fotografer for at fejre og skaffe penge til bevarelse af vilde dyrelivsdiversitet.

“Ved at stole på folket på SnakeDays, hvad der ville have taget Jason og Chris 10-20 års tid til at studere blev derefter afsluttet om få år,” sagde Adams., “Det er meget mere effektivt for videnskabelige fagfolk at stole på borgere uden for deres forskningsgrænser, fordi borgerne ved mere om at finde den lokale flora og fauna. Det er også omkostningseffektivt. Citi .en science reducerer omkostningerne ved forskningsprojekter, så forskere som Jason og Chris bedre kan udnytte deres finansiering.”

det er borgervidenskabsaspektet, såvel som “det uddannelsesmæssige aspekt af kandidatstuderende og postdocs, der arbejder på tværs af grænser”, som Parkinson tager væk fra denne undersøgelse.,

“videnskaben er virkelig vigtig, intet spørgsmål, men samarbejdsforskning og borgervidenskab er så vigtig for at bevæge videnskaben fremad. Det handler ikke kun om nogle nørdige akademiske, der sidder i et rum længere, det handler om, hvordan forskningen påvirker mennesker,” sagde Parkinson.

en giftig art med klinisk betydning

mindre end 1 procent af den amerikanske befolkning bliver bidt af en giftig slange hvert år, og endnu færre dør af deres symptomer. For de få uheldige mennesker, der er bidt, kan kendskab til Mojave-klapperslangefordelingen føre til bedre behandlingsresultater., Hvis læger ved, hvilken gifttype der vedvarer i deres region, kan de administrere den rette behandling mere strategisk.

“Disse forfattere har offentliggjort den mest omfattende undersøgelse af en af de mest medicinsk vigtige slanger i Nordamerika, der leverer provokerende nye perspektiver og overraskende nye opdagelser,” sagde Sean Bush, en klinisk herpetologist på Eastern Carolina University. “Dette arbejde giver en forståelse af, hvordan og hvorfor gift varierer, hvilket klinisk udmønter sig i et fundament for anti-gift udvikling, stofvalg og skræddersyet medicinsk behandling af slangebid.,”

for forskere peger holdets undersøgelse mod Mojave-klapperslangen som en fascinerende modelart for populationsgenetik og evolutionære undersøgelser. Uanset om det er relateret til Bytte, miljøet eller et diætskifte i løbet af udviklingen, hvorfor udfordrer Mojave-klapperslangen videnskabens forudsigelser? Hvad er mekanismen?fremtidig forskning i Parkinson-laboratoriet har til hensigt at overveje disse spørgsmål gennem undersøgelser af giftudvikling i nye verdens slangearter.