Fünf ungewöhnliche giftige Tiere und ihre chemischen Waffen

Der Planet Erde beherbergt eine Vielzahl von Kreaturen mit der Fähigkeit Giftstoffe auszuscheiden, zu injizieren oder freizusetzen. Dieser Artikel gibt einen Einblick in fünf dieser faszinierend tödlichen Organismen und die chemischen Waffen, mit denen die Evolution sie ausgestattet hat.

Viele Arten, wie die Schwarze Witwenspinne oder der Kugelfisch, haben durch ihre tödliche Tapferkeit eine beeindruckende Berühmtheit erlangt.

Es gibt jedoch noch viel mehr, die ihre rechtmäßige Anerkennung noch erhalten müssen. Dieser Artikel zielt darauf ab, einer Handvoll der ungewöhnlicheren Schadorganismen ihren gerechten Anteil am Rampenlicht zu geben.

In diesem Stadium scheint es angebracht zu sein, eine Frage zu klären, die Entomologen, Herpetologen, Toxikologen und Zoologen insgesamt befremdet: Was ist der Unterschied zwischen Gift und Gift?

Sowohl giftige als auch giftige Tiere tragen eine Chemikalie, die für einen anderen Organismus gefährlich oder tödlich ist. Der Hauptunterschied ist die Art und Weise, in der das Toxin geteilt wird.

Ein giftiges Tier hat einen bösartigen Abgabemechanismus – zum Beispiel Reißzähne oder ein Stachel – und das Toxin wird im Allgemeinen in der Nähe dieses Geräts zur Erleichterung der Verteilung produziert.

Auf der anderen Seite enthalten giftige Tiere eine giftige Substanz, haben aber keinen Mechanismus zur Abgabe des Giftes; es schleudert oder enthält einfach seine Waffe, wie der Pfeilgiftfrosch und seine Giftschicht oder die giftigen inneren Organe des Kugelfischs.

Hier werden wir uns nicht auf die giftigsten Tiere konzentrieren, sondern auf fünf der überraschenderen oder ungewöhnlicheren Mitglieder der giftigen Familie. Darüber hinaus werden wir erfahren, wie ihre toxischen Fähigkeiten den Menschen beeinflussen können.

1) Gift auf dem Flügel: blau-capped ifrit

Der Blau-bedeckte Ifrit () ist eine der sehr wenigen Vogelarten, die den Gebrauch von chemischen Waffen entwickelt haben; tatsächlich sind nur drei Gattungen dafür bekannt, Gift zu tragen, die alle in Neuguinea leben.

Wie bei den anderen giftigen Neuguinea-Vögeln stellt der Blau-bedeckte Ifrit sein Gift nicht her; es untergräbt es von seinem Essen.

Der Vogel konsumiert Käfer der Gattung, die hohe Mengen an Homobatrachotoxinen enthalten, eine Art von Batrachotoxin – potente neurotoxische Steroidalkaloide.

Durch Naschen an diesen giftigen Käfern gelingt es dem Vogel, die Batrachotoxine in Haut und Federn zu assimilieren. Diese Sequestrierung von Waffen soll Räuber und potentiell frei ladende Parasiten abwehren.

Für den Menschen kann der einfache Umgang mit den Vögeln zu Taubheit, Kribbeln und Niesen führen.

Batrachotoxine gehören zu den giftigsten natürlichen Substanzen, die der Mensch kennt. Kolumbianische Pfeilfrösche sind mit der gleichen Chemikalie überzogen, und wie der Ifrit entwickeln die Frösche ihren giftigen Mantel aus den Käfern, die sie verzehren.

Diese Toxine sind lipidlöslich und wirken direkt auf die Natriumionenkanäle der Nerven, wobei sie sich irreversibel an sie binden und sie offen halten. Dies macht eine Übertragung von Nervensignalen von der Wirbelsäule auf die Muskeln unmöglich, was zu Lähmungen führt.

Batrachotoxine haben auch signifikante Auswirkungen auf die Herzmuskeln, was abnorme rhythmische Muster und schließlich Herzstillstand verursacht.

Gegenwärtig gibt es kein Gegenmittel gegen Batrachotoxin. Gegen das Gift des hochgiftigen Kugelfischs – Tetrodotoxin – kann die Wirkung minimiert werden. Tetrodotoxin blockiert die gleichen Kanäle, in denen sich die Batrachotoxine einklemmen, wodurch der Schaden effektiv aufgehoben wird.

2) U-Boot-Killer: Blauring Octopus

Die blau beringten Kraken bestehen aus mindestens drei Arten der Gattung und leben in den milden Gewässern des Pazifiks und des Indischen Ozeans. Sie gelten als die giftigsten Meerestiere des Planeten Erde.

Die schöne Färbung und heitere Art des Tintenfischs ist eine Aufregung; Sie müssen von weit her bewundert werden. Wenn der Oktopus nicht provoziert wird, neigt er eher dazu, zu fliehen als zu kämpfen, aber es ist schlecht beraten, ihn in einer Ecke zu fangen.

Bei einem Stoß erreicht der blau beringte Oktopus eine Länge von nur 20 cm, aber er enthält immer noch genug giftige Chemikalien, um 26 erwachsene Menschen zu töten.

Um die Verletzung noch schlimmer zu machen, gibt es kein Gegengift, und weil der Stich so klein ist, merken viele Menschen nicht, dass sie bis zum Beginn der Symptome geimpft worden sind. Bis dahin ist das Problem in vollem Gange.

Wenn Sie das Pech haben, werden Sie ein Sammelsurium von Chemikalien erhalten, die Tetrodotoxin, Tryptamin, Histamin, Octopamin, Acetylcholin, Taurin und Dopamin enthalten.

Die bösartigste dieser Komponenten ist Tetrodotoxin, das mindestens 1.000 Mal tödlicher als Cyanid ist. Tetrodotoxin wird von Bakterien in den Speicheldrüsen des blau beringten Oktopus produziert. Wenn es in den Blutstrom eines Säugetiers freigesetzt wird, blockiert es die Natriumkanäle, und wenn der falsche Schlüssel in einer Tür steckt, bleiben die Kanäle offen, was die Nervenleitung unmöglich macht.

Nach der Injektion führt Tetrodotoxin zu einer vollständigen Lähmung der Muskeln, einschließlich derjenigen, die für die Atmung notwendig sind; In einer eher finsteren Wendung wird das gebissene Individuum während der fortschreitenden Lähmung seine Umgebung voll wahrnehmen.

Da diese tödlichen Auswirkungen nur wenige Minuten nach einem Biss auftreten können, ist die einzige Hoffnung des Opfers die künstliche Beatmung. Wenn die Atmung aufrechterhalten werden kann, metabolisiert der Körper das Tetrodotoxin langsam und, wenn sie die ersten 24 Stunden überleben, kann eine vollständige Erholung erwartet werden.

3) Duck-billed Terror: das Schnabeltier

Das Schnabeltier (Platypus), umgangssprachlich Schnabeltier genannt, ist eine der seltsamsten Kreationen der Natur. Als eine von nur fünf noch existierenden Arten von Monotremen ist das Schnabeltier am östlichsten Rand Australiens beheimatet.

Obwohl er ein Säugetier ist, legt das Schnabeltier Eier; Es speichert Fett in seinem Schwanz, jagt mit Elektrorezeption, läuft mehr wie ein Reptil als ein Säugetier, hat fischähnliche Augen und schläft 14 Stunden am Tag.

Um dieser Liste der merkwürdigen Merkmale hinzuzufügen, ist das männliche Schnabeltier eines von sehr wenigen Säugetieren, um Gift zu produzieren; Dieses Gift wird von Sporen an den Hinterbeinen abgesondert und wird nur von Männchen während der Paarungszeit produziert.

Die beweglichen Sporen des Platypus können eine Reihe von mindestens 19 Peptiden und eine Vielzahl anderer nicht-proteinhaltiger Chemikalien freisetzen.

Von den Peptiden fallen die meisten in drei Kategorien: Defensin-ähnliche Peptide (ähnlich den von Reptilien verwendeten Toxinen), C-Typ natriuretische Peptide (die an Veränderungen des Blutdrucks beteiligt sind) und Nervenwachstumsfaktor.

Platypusgift kann kleine Tiere lahmlegen (wie etwa ein rivalisierender Rüde), und obwohl es nicht stark genug ist, um es einem Menschen gleichzutun, ist ein Angriff überraschend schmerzhaft und handlungsunfähig. Die Wunde und die Umgebung schwellen schnell an, wenn die Blutflussspitzen ansteigen.

Im Gegensatz zu vielen anderen tierischen Toxinen gibt es keine nekrotische (Gewebetod) Komponente bei einer Platypus-Vergiftung; Die Krönung des Angriffs des Schnabeltiers ist stattdessen die Produktion von purer, unverfälschter Agonie.

Der Schmerz dauert normalerweise einige Tage oder Wochen, aber es ist bekannt, dass er Monate hält. Zu allem Überfluss spricht der Schmerz nicht gut auf Morphin an.

Im Jahr 1991 machte ein australischer Ex-Militär-Mann – Keith Payne – den Fehler zu versuchen, ein gefangenes Schnabeltier zu befreien und fing das scharfe Ende seines Sporns. Laut Payne war der Schmerz schlimmer als von Schrapnell getroffen zu werden. Einen Monat später war die Verletzung noch sehr lebendig. 15 Jahre später und die Wunde verursachte weiterhin Unbehagen bei der Ausführung bestimmter Aufgaben.

Die erste Beschreibung einer Platypus-Envenomation, die in der wissenschaftlichen Literatur veröffentlicht werden sollte, kam 1876 von William Webb Spicer:

"[…] der Schmerz war intensiv und fast lähmend. Aber für die Verwaltung von kleinen Dosen Brandy wäre er auf der Stelle ohnmächtig geworden; wie es war, war es eine halbe Stunde, bevor er ohne Unterstützung stehen konnte, dadurch Mal war der Arm an der Schulter angeschwollen und ziemlich nutzlos und der Schmerz in der Hand sehr stark. "

Von Platypusgift wird angenommen, dass es direkt auf Schmerzrezeptoren (Nozizeptoren) wirkt, die es zwingen, die intensivste schmerzhafte Erfahrung zu produzieren. Da Platypusangriffe auf Menschen selten sind, wurde keine spezifische Behandlung entwickelt, um diese Beschwerden zu lindern.

Zum Glück wird die große Mehrheit der Menschen niemals die Regionen Ozeaniens besuchen, die von diesen markanten, halb-aquatischen Wundern bewohnt werden.

4) Schön aber tödlich: Kegelschnecken

Kegelschnecken sind eine Familie räuberischer Mollusken mit rund 700 Arten, von denen viele attraktive gemusterte Muscheln tragen. Diese bezaubernde Outerwear lockt den gelegentlichen Taucher dazu, sie aufzuheben, eine sofort bedauerliche Entscheidung.

Mit einem nadelartigen modifizierten Radula-Zahn packen einige Kegelschneckenarten einen furchterregenden Schlag. Indem sie die Radula als Harpune benutzen, feuern sie sie in ihre Beute und verströmen ihr Gift; Sobald die Lähmung eingetreten ist, schleppt sich die Molluske in ihren Steinbruch. Die Harpune der Schnecke ist so stark, dass sie einen Neoprenanzug durchdringen kann.

Jede Kegelschneckenart enthält ein Gift, das aus Hunderten, wenn nicht Tausenden, verschiedener Verbindungen besteht.

Kleinere Arten können dem Menschen nur geringe Schäden zufügen, ähnlich dem Bienenstich, aber größere Arten können einen tödlichen Schlag verüben.

Die Auswahl von neurotoxischen Peptiden, die von Kegelschnecken produziert werden, wird als Conotoxine bezeichnet, und es gibt eine blendende Anordnung. Selbst zwischen Individuen der gleichen Spezies kann der Chemikaliencocktail sehr unterschiedlich sein.

Diese Vielfalt bedeutet, dass der menschliche Einfluss eines Angriffs auch variiert werden kann; Im Allgemeinen beginnt das Reaktionsmuster jedoch mit Schmerzen, Schwellungen, Taubheit und Erbrechen.

Es schreitet dann zu Lähmungserscheinungen, Sehstörungen, Atemversagen und potenziellem Tod fort (obwohl bisher nur 15 bestätigte Todesfälle durch Kegelschnecken aufgetreten sind).

Der Geografiekegel () ist als "Zigarettenschnecke" bekannt, da Sie, einmal gestochen, genug Zeit haben, eine Zigarette zu rauchen, bevor Sie sterben.

Obwohl die genaue Wirkungsweise jedes Medikaments nicht verstanden wird, ist bekannt, dass Conotoxine spezifische Subtypen von Ionenkanälen direkt beeinflussen. Aufgrund der schnellen Wirkung des Giftes und der hohen Spezifität für einzelne Rezeptortypen hat es großes Interesse bei pharmazeutischen Forschern geweckt.

Dr. Eric Chivian von der Universität Harvard, ein klinischer Professor der Psychiatrie, behauptet, dass diese Kreaturen

"Die größte und klinisch wichtigste Pharmakopöe einer Gattung in der Natur."

Das Medikament Ziconotid, ein nicht suchterzeugendes Schmerzmittel, das 1000-mal stärker als Morphin ist, wurde zuerst aus Kegelschnecken isoliert. Aktuelle Forschung mit Kegelschneckenchemikalien untersucht mögliche Medikamente für Alzheimer-und Parkinson-Krankheit, Depression, Epilepsie und sogar Raucherentwöhnung.

5) Tödliche Eidechse: Komodowaran

Die Komodowarane () sind die größten lebenden Reptilien auf der Erde; Sie leben auf nur fünf indonesischen Inseln (die Insel Komodo ist eine). Sie haben eine mittlere Figur gemacht, bis zu 3 m lang und 70 kg schwer.

Historisch wurde der Komodowaran als eine nicht giftige Spezies angesehen; Jetzt jedoch hat die Frage der Toxizität des Reptils eine lebhafte Diskussion ausgelöst.

Es ist seit langem bekannt, dass der Biss des Komodowarans eine schnelle Schwellung, eine Unterbrechung der Blutgerinnung und einen stechenden Schmerz in der Umgebung des Bisses verursacht.

Es wurde angenommen, dass diese physikalische Reaktion zum Teil auf einen Schock zurückzuführen ist, aber auch darauf, dass große Mengen von Bakterien aus dem Maul des Komodowarans in den Kreislauf des Tieres gelangen.Einige Wissenschaftler fragten sich jedoch, ob es mehr geben könnte.

Außerdem hat der Komodowaran keinen besonders schweren Schädel oder kräftigen Biss, aber er kann eine beachtliche Beute, z. B. 40 kg Sunda-Rehe, töten. Könnte der Komodowaran eine andere Waffe in seinem Arsenal haben?

Es wurde festgestellt, dass die Beute eines Komodo-Drachens nach dem Biss "ungewöhnlich ruhig" ist, eine Reaktion, die auf etwas mehr hindeutet als auf eine langsam wachsende Sepsis aus einer bakteriellen Infektion.

Im Jahr 2009 wurde ein todkranker Komodo-Drache namens Nora aus dem Singapore Zoological Gardens auf Gift untersucht. Das Tier hatte ein Paar von Drüsen aus seinem Unterkiefer entfernt, von denen gefunden wurde, dass sie, wenn sie seziert wurden, eine Auswahl von toxischen Proteinen beherbergen.

Die Forscher untersuchten und analysierten die in den Drüsen gefundenen Produkte und kamen zu dem Schluss, dass die Ausscheidungen dazu beitragen könnten, die Fluchtfähigkeit der Beute zu reduzieren:

• Phospholipase A2: ähnlich wie in Schlangengift gefundene Verbindungen; induziert antikoagulative Effekte und Hypotonie
• CRISP (cysteinreiches sekretorisches Protein): Inhibitoren der glatten Muskulatur im Schlangengift; in der Lage, den Blutdruck zu senken
• Kallikrein: Enzyme in Säugetieren, die den Blutdruck senken, wenn sie injiziert werden
• Natriuretische Toxine: verursachen eine Erhöhung der vaskulären Permeabilität und Dilatation, was zu niedrigem Blutdruck führt
• AVIT-Toxine: gedacht, um schmerzhafte Muskelkontraktionen zu verursachen, die die Beute immobilisieren.

Nicht alle sind vom Toxikologiebericht des Komodowarans überzeugt. Für einige sind die Ergebnisse kein Beweis für die direkte Verwendung dieser Proteine ​​als Waffe; Die Debatte läuft weiter.

Kurt Schwenk, ein Evolutionsbiologe an der Universität von Connecticut, stellt fest, dass die Entdeckung von giftähnlichen Proteinen nicht notwendigerweise bedeutet, dass sie als Gift verwendet werden. Er glaubt, dass der Blutverlust und der Schock, der durch den Biss eines Komodo-Drachens erzeugt wird, ausreicht, um große Beutetiere zu töten, sagt er:

"Ich garantiere Ihnen, wenn Sie eine 10-Fuß-Eidechse aus den Büschen springen und Ihre Eingeweide herausreißen würden, wären Sie für ein bisschen ruhig und still, zumindest bis Sie vor Schock und Blutverlust aus dieser Tatsache stürzten dass deine Eingeweide vor dir auf dem Boden ausgebreitet waren. "

Andere Abweichler von der Washington State Universität, einschließlich Biologe Kenneth V. Kardong und Toxikologen Scott A. Weinstein, erklären, dass die Behauptungen, dass der Komodowaran giftig ist, die Vielfalt der komplexen Rollen, die orale Sekretionen in der Biologie spielen, unterschätzt haben Reptilien, erzeugte eine sehr enge Sicht auf mündliche Sekrete und führte zu einer Fehlinterpretation der Reptilien-Evolution. "

Obwohl die Debatte mit Sicherheit weitergehen wird, bis weitere Beweise auf beiden Seiten gefunden werden, ist dies ein interessantes Gespräch. Die Frage, ob der Komodowaran in der Lage ist, sich zu vergiften, auszuweiden oder einfach nur auszuweiden, muss für den Moment unbeantwortet bleiben.

Wenn wir aus dieser kurzen Wanderung durch die Annalen der Vergifter der Natur nur eine Sache gelernt haben, dann ist chemische Kriegführung keine menschliche Erfindung.