Происхождение ядовитости в животном мире
На
ранних этапах эволюции в качестве ядов могли выступать нормальные метаболиты,
выделяющиеся в окружающую среду или накапливающиеся в организме. Эволюционно
наиболее примитивная форма ядовитости —
накопление токсичных метаболитов в организме, .
т. е. первичная пассивная ядовитость. У животных, не имеющих иных способов
защиты или нападения, в соответствии с правилом прогрессивной специализации
могут появляться специализированные структуры, продуцирующие яд: за счет
усиления защитной функции покровных клеток (у кольчатых червей,
кишечнополостных, иглокожих) или за счет активизации работы и расширения
функций желез внешней или внутренней секреции. Так, ядовитые железы змей
являются преобразованными слюнными железами. Ядовитый аппарат перепончатокрылых
насекомых — видоизмененная половая
система самок. Пассивная, а также вторичная ядовитость почти не обеспечивают
индивидуальной защиты животных, но ценой гибели одной особи повышают
эффективность выживания популяции в целом. Использование ядовитости в сочетании
с наличием аппарата введения яда является несомненно прогрессивным признаком с
морфофизиологической точки зрения.
Большинство
активноядовитых животных вырабатывают яды, представляющие собой смеси
токсических полипептидов и литических ферментов. Таковы яды змей и пауков. Их
токсины по происхождению связаны с пищеварительными ферментами слюнных желез, обладающих
повышенной литической активностью. Они действуют только при попадании их в
кровь. При введении их в пищеварительную систему они расщепляются и теряют
токсический эффект.
Невооруженные
активноядовитые животные в большинстве случаев имеют яды небелковой природы.
Поэтому они наиболее эффективно действуют при попадании в пищеварительную
систему.
Хищнический
образ жизни ядовитых животных сопровождается обычно возникновением вооруженной
формы ядовитого аппарата, а токсины обладают нейротропным действием,
направленным в первую очередь на обездвиживание жертвы (змеи, скорпионы, осы).
Нередко
нейротоксины обладают строгой специфичностью действия, соответствующей пищевой
специализации животного.
Так,
яд наездников парализует практически лишь гусениц, которыми питаются личинки
этих хищников. В яде скорпионов возникли видоспецифичные нейротоксины,
избирательно действующие на млекопитающих, насекомых и ракообразных.
У
невооруженных ядовитых животных яды в основном обладают отпугивающим действием.
Химическая природа их разнообразна, что свидетельствует о разных путях их
происхождения. Это стероиды, органические кислоты и т. п. Такие яды встречаются
у амфибий, жуков, некоторых многоножек и др.
В
процессе эволюции ядовитости параллельно с видоизменением токсинов, органов, их
вырабатывающих, и механизмов введения в тело жертвы эволюционируют также и
механизмы резистентности животных — производителей токсинов к собственным ядам.
Наиболее известный из них — особое
строение ядопродуцирующих желез, стенки которых препятствуют распространению
токсинов по организму.
Нередко
яды вырабатываются вместе с их ингибиторами и поэтому в таком виде не проявляют
специфической активности.
При
попадании в организм другого вида концентрация ингибиторов токсинов резко
падает и ферменты активируются. Существуют и гуморальные антитоксические
механизмы. Так, в крови некоторых змей циркулируют пептиды, инактивирующие
токсическое действие ядов, а у ряда ядовитых амбифий и рыб мембраны клеток не
имеют рецепторов к собственным токсинам, при этом клетки становятся
нечувствительными к ним.
|