Mojave klapperslanger’ liv-truende gift er mer utbredt enn forventet

Mojave klapperslange, som bor i ørkenen i det sørvestlige Usa og sentral-Mexico, er preget av sin dødelige giften som kan enten slå av kroppen eller tenderize din innmaten. Clemson University forskere si hvilken som er avhengig av hvor du befinner deg.,

Basert på slangebitt dokumentasjon fra Mojave klapperslanger så langt tilbake som 1920-tallet, og det ble antatt at disse fryktet pit viper bare hadde neurotoxic venom, en cocktail av enzymer og peptider som forstyrrer nevroner og lammer nervesystemet. Likevel er det noen tilfeller var merkelig forskjellige, med pasienter vise symptomer som for eksempel skade på vev, forvirring og vanskeligheter clotting av blod., Etter flere tiår med undersøkelser, forskere senere kreditert disse symptomene til en annen gift type i Mojave-klapperslange: hemoragisk, som virker ved å ødelegge vev i kroppen.

for Å finne ut hva som venom typen forekommer der, herpetologists—det amfibier og krypdyr-kjærlig forskere—har vært å samle inn data på Mojave klapperslanger i Sørvest. Men det var ikke før en fersk publikasjon av Clemson College of Science postdoctoral forsker Jason Strickland og professor i biologi Christopher Parkinsons at omfanget av fordelingen ble bedre forstått., Deres funn viser en særegen variasjon i arter.

«Før dette papiret, ‘herp’ community trodde at hemoragisk venom var veldig sjeldne og var bare på ett sted i Arizona og ett sted i Mexico, men vi vise at det er funnet flere steder i snake distribusjon,» Strickland sa. «Det var et par tilfeller når enkeltpersoner i vårt eksempel var begge typer av venom, som våre data tyder på er hybrider.»

Denne bevaring av flere venom typer innenfor en art trosser science forventninger., Prinsippene for naturlig utvalg—survival of the fittest» som det er på folkemunne kjent—ville tippe at en av giften typer ville fikse og de andre ville langsomt avta i løpet av noen generasjoner. Giften som vinner ut er avhengig av hvilke type—hemoragisk eller neurotoxic—passer best Mojave klapperslange som det jakt etter byttedyr i den tørre ørkenen. Men dette er ikke hva som skjer.

funn er gjort mer særegne ved resultatene av en sommer 2018 studie som oppdaget fire genetisk distinkte linjene av Mojave klapperslanger hele det sørvestlige USA, og sentralt i Mexico sammen med bevis på at linjene er avl med hverandre. Dykking dypere inn i det naturlige utvalg, dette bytte av gener blant Mojave klapperslanger bør ha redusert genetisk mangfold mellom linjene, effektivt homogenisere venom typer til de sprekeste regler.

«Fra et evolusjonært synspunkt, dette er unormalt. Dette er ikke hva du forventer,» Strickland sa. «Gene flow bør unngå dette er det stor variasjon., Men selv med den mengden av gene flow vi finner i disse bestandene, utvalget er sterk nok til å opprettholde disse spesifikke venom typer i en svært lokale miljø.»

«Det vi har vært i stand til å vise er at det er lokale optima. I Texas, de neurotoxic venom type synes å være optimal for denne arten., Men hvis vi går sør til Mexico eller over i nærheten av Phoenix, noe som i naturen er i endring, hvor de lokale optimal krever en annen venom skriver du,» sa Parkinsons, som har en felles avtale ved Clemson University i College for Jordbruk, Skogbruk og Life Science skogbruk og miljøvern avdelingen.

Det offentliges rolle i den vitenskapelige prosess

discovery kreves et stort forskningssamarbeid mellom rektor etterforskere og studenter i fem laboratorier over hele USA., og Mexico, i tillegg til nesten 100 borger-forskere som Strickland og kolleger samlet seg gjennom sosiale medier og nettverk. I sum har forskerne samlet 216 Mojave klapperslanger for sin studie i California, Arizona, New Mexico, Texas og Mexico. Den «herp» samfunnet, viser det seg, er det en sterk, med daglige slange entusiaster ivrige etter å hjelpe forskere for betterment av slangearter.,

laget møtte noen av de «herpers» på en årlig west Texas konferanse kalt SnakeDays—regissert av entusiast Jeff Adams—som forener borgere som er interessert i reptiler, så vel som akademikere, fisk og dyreliv politi og «herp» fotografer til å feire og samle inn penger til mangfoldet av dyreliv bevaring.

«Ved å stole på folk på SnakeDays, hva ville du ha tatt Jason og Chris 10-20 års tid for å studere da var ferdig i løpet av noen få år,» sa Adams., «Det er mye mer effektivt for vitenskapelig fagfolk til å stole på borgere utenfor deres forskning grenser, fordi innbyggerne vite mer om å finne den lokale flora og fauna. Det er også kostnadseffektivt. Borger vitenskap reduserer kostnaden av forskning, prosjekter, slik at forskere som Jason og Chris kan bedre utnytte sin finansiering.»

Det er den enkelte borger vitenskap aspekt, samt «det pedagogiske aspektet av studenter og postdoktorer som arbeider på tvers av landegrensene,» som Parkinsons tar bort fra denne studien.,

«Den vitenskap som er virkelig viktig, ingen tvil, men collaborative research og borger vitenskap er så viktig å bevege vitenskapen fremover. Det handler ikke bare om noen nerdete akademiske sitter i et rom lenger, det handler om hvordan forskningen påvirker folk,» Parkinsons sa.

Et giftige arter med kliniske betydningen

Mindre enn 1 prosent av den AMERIKANSKE befolkningen er bitt av en giftig slange hvert år, og enda færre dør av sine symptomer. For de få uheldige folk som er bitt, vel vitende om Mojave klapperslange distribusjon kan føre til bedre behandling utfall., Hvis leger vet hva venom type vedvarer i sin region, kan de gi den riktige behandlingen mer strategisk.

«Disse forfatterne har publisert mest omfattende studie av en av de mest medisinsk viktig slanger i Nord-Amerika, å levere provoserende roman perspektiver og overraskende nye funn,» sa Sean Bush, en klinisk herpetologist på Øst-Carolina University. «Dette arbeidet gir en forståelse av hvordan og hvorfor venom varierer, som kan oversettes klinisk inn i en stiftelse for anti-giften utvikling, bedøve valg og skreddersydd medisinsk behandling av slangebitt.,»

For forskere, lagets studien peker mot Mojave klapperslange som en fascinerende modell arter for populasjonsgenetikk og evolusjonære studier. Uavhengig av om det gjelder byttedyr, miljø eller et kosttilskudd skift i løpet av utviklingen, hvorfor er Mojave klapperslange utfordrende science spådommer? Hva er mekanismen?

Fremtidig forskning på Parkinsons lab har til hensikt å vurdere disse spørsmålene gjennom studier av venom utviklingen i Nye Verden slangearter.