által a Clemson Egyetem
A Mojave csörgőkígyó, él a sivatagban az Egyesült Államok délnyugati részén, valamint közép-Mexikó jellemzi a halálos méreg, hogy vagy leállt a test, vagy törd el a belsejét. A Clemson Egyetem kutatói azt mondják, hogy melyik attól függ, hogy hol tartózkodik.,
a Mojave csörgőkígyók 1920-as évekbeli snakebite dokumentációja alapján úgy gondolták, hogy ezeknek a félő pit viperáknak csak neurotoxikus mérgük van, enzimekből és peptidekből álló koktélja, amely megzavarja az idegsejteket és megbénítja az idegrendszert. Néhány eset azonban furcsán eltérő volt, a betegek olyan tüneteket mutattak, mint a szövetkárosodás, a dezorientáció és a véralvadási nehézség., Több évtizedes vizsgálat után a tudósok később ezeket a tüneteket a Mojave csörgőkígyó második mérgének tulajdonították: vérzéses, amely a test szöveteinek elpusztításával jár.
annak felfedezéséhez, hogy melyik mérgetípus fordul elő, a herpetológusok-a kétéltűek-hüllőszerető tudósok-adatokat gyűjtöttek a délnyugati Mojave csörgőkígyókról. Azonban csak a Clemson College of Science posztdoktori kutatójának, Jason Stricklandnek és Christopher Parkinson biológiai tudományok professzorának közelmúltbeli publikációja tudta jobban megérteni az eloszlás mértékét., Megállapításaik a faj sajátos változékonyságát mutatják.
“ezt megelőzően a “herp” közösség úgy gondolta, hogy a vérzéses méreg nagyon ritka, és csak egy helyen volt Arizonában és egy helyen Mexikóban, de megmutatjuk, hogy a kígyó elterjedése során több helyen megtalálható” – mondta Strickland. “Volt néhány eset, amikor a mintánkban szereplő egyének mindkét típusú mérget tartalmaztak, amelyek adataink szerint hibridek.”
az egy fajon belüli több mérgetípus megőrzése ellentétes a tudomány elvárásaival., A természetes szelekció alapelvei – a legalkalmasabb túlélése”, amint azt köznyelvben ismert-azt jósolják, hogy az egyik méregtípus megjavul, a másik pedig lassan csökken több generáció alatt. A nyerőméreg attól függ, hogy milyen típusú—vérzéses vagy neurotoxikus—a legjobban megfelel a Mojave csörgőkígyónak, amikor zsákmányra vadászik a száraz sivatagban. De ez nem az, ami történik.
a megállapítást egy 2018. nyári tanulmány eredményei teszik különlegesebbé, amely az Egyesült Államok délnyugati részén a Mojave csörgőkígyók négy genetikailag különálló vonalát fedezte fel., és Közép-Mexikó, bizonyítékokkal együtt, hogy a vonalak egymással szaporodnak. Búvárkodás mélyebbre a természetes szelekció, ez a csere a gének között Mojave csörgőkígyók kellett volna csökkenteni a genetikai sokszínűség között a vonalak segítségével, hatékonyan homogenizing méreg típusok, amíg a legalkalmasabb szabályokat.
“evolúciós szempontból ez abnormális. Ez nem az, amit elvár,” Strickland mondta. “A génáramnak meg kell akadályoznia ezt a sok változást., De még a génáramlás mennyiségével is, amelyet ezekben a populációkban találunk, a kiválasztás elég erős ahhoz, hogy ezeket a specifikus méregtípusokat nagyon helyi környezetben fenntartsák.”
” amit meg tudtunk mutatni, hogy vannak helyi optima. Texasban úgy tűnik, hogy a neurotoxikus méreg típus az optimális a faj számára., De ha délre megyünk Mexikóba vagy Phoenixbe, akkor valami megváltozik a természetben, ahol a helyi optimum más típusú mérget igényel” – mondta Parkinson, aki a Clemson Egyetem Mezőgazdasági, erdészeti és Élettudományi erdészeti és környezetvédelmi Tanszékének közös kinevezését tartja.
a nyilvánosság szerepe a tudományos folyamatban
a felfedezéshez nagy kutatási együttműködésre volt szükség az Egyesült Államok öt laboratóriumában dolgozó főnyomozók és hallgatók között., és Mexikó, közel 100 Polgár-tudós mellett, akiket Strickland és kollégái a közösségi médián és a hálózatokon keresztül gyűjtöttek össze. A kutatók összesen 216 Mojave csörgőkígyót gyűjtöttek tanulmányaikhoz Kaliforniában, Arizonában, Új-Mexikóban, Texasban és Mexikóban. Kiderült, hogy a” herp ” közösség erős, a mindennapi kígyó rajongók szívesen segítenek a kutatóknak a kígyófajok javításában.,
a csapat találkozott néhány ilyen “herpers” egy éves west Texas konferencia úgynevezett SnakeDays—rendezte rajongó Jeff Adams—, amely egyesíti a polgárok, akik érdeklődnek a hüllők, valamint a tudósok, hal és a vadon élő állatok rendészeti és “herp” fotósok ünnepelni, és pénzt a vadon élő állatok sokféleségének megőrzése.
“a SnakeDays embereire támaszkodva, mi kellett volna Jason-nek és Chris-nek 10-20 évig tanulni, majd csak néhány év alatt befejeződött” – mondta Adams., “Sokkal hatékonyabb, ha a tudományos szakemberek a kutatási határokon kívüli állampolgárokra támaszkodnak, mert a polgárok többet tudnak a helyi növény-és állatvilág megtalálásáról. Ez is költséghatékony. A Citizen science csökkenti a kutatási projektek költségeit, hogy az olyan kutatók, mint Jason és Chris jobban kihasználhassák finanszírozásukat.”
Ez az állampolgári tudomány szempontja, valamint “a határon túl dolgozó végzős hallgatók és posztdoktorok oktatási aspektusa”, amelyet Parkinson elvesz ettől a tanulmánytól.,
” a tudomány valóban fontos, nem kérdés, de az együttműködésen alapuló kutatás és az állampolgári tudomány annyira fontos a tudomány előrelépéséhez. Nem csak arról van szó, hogy valami geeky akadémikus ül egy szobában, hanem arról, hogy a kutatás hogyan érinti az embereket” – mondta Parkinson.
klinikai jelentőségű mérgező faj
az amerikai populáció kevesebb mint 1% – át évente egy mérges kígyó megharapja, és még kevesebb hal meg a tüneteik miatt. Azon kevés szerencsétlen ember számára, akiket megharapnak, a Mojave csörgőkígyó eloszlásának ismerete jobb kezelési eredményekhez vezethet., Ha az orvosok tudják, hogy milyen típusú méreg továbbra is fennáll a régióban, stratégiailag jobban tudják kezelni a megfelelő kezelést.
“Ezek a szerzők megjelent a kiterjedt tanulmány az egyik orvosilag fontos kígyók Észak-Amerikában, a szállítás provokatív regény kilátások, meglepő, új felfedezések” – mondta Sean Bush, klinikai herpetológus a Kelet-Karolinai Egyetem. “Ez a munka annak megértését biztosítja, hogy a méreg hogyan és miért változik, ami klinikailag az anti-venom fejlődés, a kábítószer-választás és a kígyóbőr személyre szabott orvosi kezelése alapjává válik.,”
a tudósok számára a csapat tanulmánya a Mojave csörgőkígyó felé mutat, amely a populációgenetika és az evolúciós tanulmányok lenyűgöző modellfaja. Függetlenül attól, hogy a zsákmányhoz, a környezethez vagy az étrend-változáshoz kapcsolódik-e a fejlődés során, miért vitatja a Mojave csörgőkígyó a tudomány előrejelzéseit? Mi a mechanizmus?
A Parkinson-lab jövőbeli kutatásai ezeket a kérdéseket az új világ kígyófajainak venom evolúciójával kapcsolatos tanulmányokon keresztül kívánják megvizsgálni.
További információ: Jason L., Strickland et al, bizonyíték a Mojave csörgőkígyók (Crotalus scutulatus) helyi szelekciójának eltérő mintáira, Tudományos jelentések (2018). DOI: 10.1038 / s41598-018-35810-9
Journal information: Scientific Reports
Provided by Clemson University