Почему сопротивляемость древесных крыс яду гремучей змеи меняется с погодой?

Недавнее исследование, опубликованное 16 апреля в журнале Biology Letters, показало: устойчивость древесных крыс (Neotoma lepida), известных как паковые крысы, к яду гремучих змей зависит не только от особенностей яда и генетических механизмов жертвы, но и от погодных условий окружающей среды. Руководил проектом Мэтью Холдинг, эволюционный биолог и постдокторант Института наук о жизни Университета Мичигана. К исследованию присоединились Патрис Курнат Коннорс, доцент биологии в Университете штата Колорадо Меса и автор диссертации о токсической устойчивости у древесных крыс, а также Дениз Диринг, заслуженный профессор биологии Университета Юты.
Почему сопротивляемость древесных крыс яду гремучей змеи меняется с погодой?
Изображение носит иллюстративный характер

Древесные крысы, обитающие в засушливых регионах юго-запада США, питаются преимущественно кустарником креозота, который содержит ядовитые для большинства млекопитающих соединения. Однако эти крысы славятся способностью нейтрализовать природные токсины и противостоять змеиному яду: они способны выживать после дозы, в 500–1000 раз превышающей смертельную для обычных лабораторных мышей. Такой уровень устойчивости достигается благодаря специальным белкам в крови, связывающим и обезвреживающим компоненты яда.

В рамках эксперимента исследователи использовали образцы сыворотки, собранные в 2014 году на юго-западе Юты. Крыс содержали в условиях двух температурных режимов: теплого (29,4°C) и прохладного (21,1°C). После акклиматизации брали кровь, замораживали сыворотку и позже анализировали ее свойства при комнатной температуре в Мичигане.

Результаты показали явное влияние температуры: у животных, привыкших к теплу, сыворотка значительно эффективнее подавляла токсичность гремучей змеи, чем у крыс, содержавшихся в прохладе. Это различие сохранялось даже после того, как оба образца сыворотки анализировали при одинаковой температуре, что указывает на физиологические изменения, происходящие именно в период акклиматизации.

Вторым важным фактором оказалась диета. Крысы, кормившиеся натуральной пищей — креозотом, — демонстрировали худшую устойчивость к змеиному яду, чем особи, получавшие обычный лабораторный корм. Ученые объясняют это энергетическими затратами: поддержание температуры тела в тепле или переваривание токсичной пищи уменьшают ресурсы, которые организм может направить на синтез белков, нейтрализующих яд.

Дениз Диринг подчеркивает: «В более прохладных условиях устойчивость к яду гремучей змеи была действительно низкой. А в теплых — очень высокой». Мэтью Холдинг отмечает эволюционную значимость явления: «Даже среди популяций одного и того же вида змей, поедающих одинаковую добычу, мы наблюдаем эволюционные различия в их ядах». Этот пример иллюстрирует сложное взаимодействие между генами, питанием, климатом и эволюцией.

Ученые планируют в дальнейшем выявить конкретные белки, изменяющие свою концентрацию в ответ на температуру, чтобы точнее понять механизмы нейтрализации яда. Итоги работы имеют не только биоэволюционное, но и медицинское значение: изучение взаимодействия между ядами и их нейтрализаторами уже привело к созданию новых лекарств, включая антикоагулянты и препараты наподобие Оземпика.

Исследование дает новое понимание того, как погодные условия и питание способны влиять на физиологическую устойчивость животных к внешним угрозам и подчеркивает важность учета этих факторов при изучении эволюции и разработке медицинских препаратов.


Новое на сайте

20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси?
Ссылка