de la Universitatea Clemson
Mojave șarpe cu clopoței, care trăiesc în deșerturile din sud-vestul Statelor Unite și Mexic, este caracterizat prin letale venin care pot închide corpul sau tenderize ta interioara. Cercetătorii de la Universitatea Clemson spun care dintre ele depinde de locul în care vă aflați.,pe baza documentației de șarpe de la șerpii cu clopoței Mojave încă din anii 1920, s-a crezut că acești temuți viperi de groapă aveau doar venin neurotoxic, un cocktail de enzime și peptide care perturbă neuronii și paralizează sistemul nervos. Cu toate acestea, câteva cazuri au fost curios diferite, pacienții prezentând simptome precum leziuni tisulare, dezorientare și dificultăți de coagulare a sângelui., După câteva decenii de anchetă, oamenii de știință au creditat ulterior aceste simptome la un al doilea tip de venin din șarpele cu clopoței Mojave: hemoragic, care acționează prin distrugerea țesuturilor din organism.pentru a descoperi ce tip de venin apare acolo unde, herpetologii-oamenii de știință iubitori de amfibieni și reptile-au colectat date despre șerpii cu clopoței Mojave din sud-vest. Cu toate acestea, nu a fost până la o publicație recentă de Clemson College of Science postdoctoral cercetător Jason Strickland și profesor de științe biologice Christopher Parkinson că amploarea distribuției a fost mai bine înțeleasă., Descoperirile lor arată o variabilitate deosebită a speciei.”înainte de această lucrare, comunitatea” herp „a crezut că veninul hemoragic era într-adevăr rar și se afla doar într-o singură locație din Arizona și într-o singură locație din Mexic, dar arătăm că se găsește în mai multe locuri de-a lungul distribuției șarpelui”, a spus Strickland. „Au existat câteva cazuri în care indivizii din eșantionul nostru aveau ambele tipuri de venin, pe care datele noastre sugerează că sunt hibrizi.această conservare a mai multor tipuri de venin într-o singură specie sfidează așteptările științei., Principiile selecției naturale-supraviețuirea celui mai adaptat ” așa cum este cunoscut colocvial—ar prezice că unul dintre tipurile de venin s-ar repara, iar celălalt s-ar diminua încet pe parcursul mai multor generații. Veninul care câștigă depinde de tipul—hemoragic sau neurotoxic—se potrivește cel mai bine șarpelui Mojave, în timp ce vânează prada în deșertul arid. Cu toate acestea, acest lucru nu este ceea ce se întâmplă.
constatarea este făcută mai ciudată de rezultatele unui studiu de vară 2018 care a descoperit patru linii distincte genetic ale rattlesnakes Mojave în sud-vestul SUA, și centrul Mexicului, împreună cu dovezi că liniile se înmulțesc unul cu celălalt. Scufundări adânc în selecția naturală, acest schimb de gene între Mojave șerpi cu clopoței ar trebui să fie redus diversitatea genetică între linii, în mod eficient omogenizare venin tipuri până mai adaptat regulile.
„Din punct de vedere evolutiv, acest lucru este anormal. Nu este ceea ce v-ați aștepta”, a spus Strickland. „Fluxul de Gene ar trebui să prevină această variație mult., Dar chiar și cu cantitatea de flux de gene pe care o găsim în aceste populații, selecția este suficient de puternică pentru a menține aceste tipuri specifice de venin într-un mediu foarte local.”ceea ce am fost în măsură să arate este că există optima locale. În Texas, tipul de venin neurotoxic pare a fi optim pentru această specie., Dar dacă mergem spre sud în Mexic sau în apropiere de Phoenix, ceva în natură se schimbă, unde optimul local necesită un tip diferit de venin”, a spus Parkinson, care deține o întâlnire comună la Universitatea Clemson din Colegiul de Agricultură, Silvicultură și știința vieții Silvicultură și Departamentul de conservare a mediului.
rolul publicului în procesul științific
descoperirea a necesitat o colaborare de cercetare mare între investigatorii principali și studenții din cinci laboratoare din SUA, și Mexic, pe lângă aproape 100 de cetățeni-oameni de știință pe care Strickland și colegii i-au adunat prin social media și rețele. În concluzie, cercetătorii au colectat 216 șerpi cu clopoței Mojave pentru studiul lor în California, Arizona, New Mexico, Texas și Mexic. Comunitatea „herp”, se dovedește, este una puternică, cu pasionații de șarpe de zi cu zi dornici să ajute cercetătorii pentru îmbunătățirea speciilor de șarpe.,
echipa s-A întâlnit unii dintre cei „herpers” la un raport anual west Texas conferință numită SnakeDays—regia pasionat de Jeff Adams—care unește cetățenii care sunt interesați în reptile, precum și cadre universitare, de pește și a faunei sălbatice de aplicare a legii și de „herpes” fotografi pentru a sărbători și de a strange bani pentru conservarea diversității faunei sălbatice.”bazându-se pe oamenii de la SnakeDays, ceea ce i-ar fi luat pe Jason și Chris timp de 10-20 de ani pentru a studia a fost apoi finalizat în doar câțiva ani”, a spus Adams., „Este mult mai eficient pentru profesioniștii științifici să se bazeze pe cetățeni în afara granițelor lor de cercetare, deoarece cetățenii știu mai multe despre găsirea florei și faunei locale. De asemenea, este eficient din punct de vedere al costurilor. Știința cetățenilor reduce costurile proiectelor de cercetare, astfel încât cercetătorii precum Jason și Chris să își poată utiliza mai bine finanțarea.”
este aspectul științei cetățenilor, precum și” aspectul educațional al studenților absolvenți și postdoctorilor care lucrează dincolo de frontiere”, pe care Parkinson îl îndepărtează de acest studiu.,
„știința este cu adevărat importantă, fără îndoială, dar cercetarea colaborativă și știința cetățenilor sunt atât de importante pentru a avansa știința. Nu mai este vorba doar de un geeky academic care stă într-o cameră, ci de modul în care cercetarea afectează oamenii”, a spus Parkinson.o specie veninoasă cu importanță clinică mai puțin de 1% din populația SUA este mușcată de un șarpe veninos în fiecare an și chiar mai puțini mor din cauza simptomelor lor. Pentru puținii oameni ghinioniști care sunt mușcați, cunoașterea distribuției de șerpi cu clopoței Mojave poate duce la rezultate mai bune ale tratamentului., Dacă medicii știu ce tip de venin persistă în regiunea lor, ei pot administra tratamentul adecvat mai strategic.
„acești autori au publicat cel mai amplu studiu al unuia dintre cei mai importanți șerpi din punct de vedere medical din America de Nord, oferind perspective noi provocatoare și descoperiri noi surprinzătoare”, a declarat Sean Bush, un herpetolog clinic la Universitatea Carolina de Est. „Această lucrare oferă o înțelegere a modului și a motivului pentru care variază veninul, ceea ce se traduce clinic într-o fundație pentru dezvoltarea anti-venin, alegerea medicamentelor și gestionarea medicală adaptată a mușcăturii de șarpe.,”
pentru oamenii de știință, studiul echipei indică spre șarpele cu clopoței Mojave ca fiind o specie fascinantă de model pentru genetica populației și studiile evolutive. Indiferent dacă este legat de pradă, de mediu sau de o schimbare dietetică pe parcursul dezvoltării, de ce șarpele cu clopoței Mojave provoacă predicțiile științei? Care este mecanismul?cercetările viitoare în laboratorul Parkinson intenționează să ia în considerare aceste întrebări prin studii privind evoluția veninului la speciile de șarpe din Lumea Nouă.
Mai multe informații: Jason L., Strickland și colab, dovezi pentru modele divergente de selecție locală care conduc variația veninului în șerpii cu clopoței Mojave (Crotalus scutulatus), Scientific Reports (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-35810-9
Jurnal de informații: Rapoarte Științifice
Oferite de Universitatea Clemson