Tim Pearce
ślimaki stożkowe żyją w morzu i wstrzykują jad, aby sparaliżować swoją ofiarę. Większość ślimaków stożkowych je robaki, niektóre jedzą inne ślimaki, a niektóre łapią i jedzą ryby. Używają strzałki podskórnej (zmodyfikowanego zęba radularnego) do wstrzykiwania jadu. Jad zawiera około 100 różnych peptydów (krótkich białek), które działają jako neurotoksyny., Każdy z około 600 gatunków ślimaków stożkowych ma swój unikalny koktajl peptydów, z bardzo małym nakładaniem się peptydów wśród gatunków, dając > 50 000 peptydów wśród ślimaków stożkowych świata.
peptydy jadu ślimaka stożkowego należą do najszybciej rozwijających się genów kodujących białka u zwierząt. Ewoluują dwa razy szybciej niż większość innych znanych białek. Szybka ewolucja wydaje się wynikać z rozległych duplikacji genów, które zapewniają obfite możliwości naturalnej selekcji podczas interakcji drapieżnik-ofiara .,
ponadto peptydy jadu stożkowego są jedną z najbardziej zmodyfikowanych potranslacyjnie klas produktów genowych znanych. Oznacza to, że peptydy przechodzą rozległe modyfikacje po przetłumaczeniu z DNA, w tym bromowanie, glikozylację i epimeryzację aminokwasów (zmieniając się z L na D, jak stając się własnym lustrzanym odbiciem) .
koktajl jadowy wymierza się w konkretne rodzaje zdobyczy; zjadacze robaków mają inny zestaw peptydów niż zjadacze ryb. Na różnych etapach rozwoju mogą wyrażać różne geny., Kiedy są bardzo młode, zjadacze ryb są zbyt małe, aby jeść ryby, więc jedzą robaki, a następnie przełączyć się na ryby później. Ich koktajl jadowy zmienia się z toksyn robaków na toksyny ryb, gdy zmieniają zdobycz.
Conus magus jest jednym z gatunków, których dieta zmienia się od robaków do ryb w miarę wzrostu., U tych gatunków zmieniających dietę zmienia się również kształt rzutki radularnej – te, które jedzą robaki, mają niebarwione rzutki, podczas gdy te, które jedzą ryby, mają kolce skierowane do tyłu, aby pomóc utrzymać rybę .
zwierzęce komórki nerwowe zawierają wiele rodzajów kanałów jonowych, których funkcja pomaga w przekazywaniu sygnałów wzdłuż nerwu. Każdy peptyd ślimaka stożkowego może być skierowany do określonego rodzaju kanału jonowego. Złożona mieszanina peptydów w jadu ślimaka stożkowego blokuje wiele kanałów jonowych i receptorów neuronowych u gatunków drapieżnych., Co zaskakujące, wiele peptydów ślimaka stożkowego działa na cele bólowe, ale nie jest jasne, jaką korzyść ślimak czerpie z odrętwienia bólu ofiary. Jednak właściwości przeciwbólowe są jednym z powodów, dla których jadło ślimaka stożkowego jest bardzo interesujące dla firm farmaceutycznych, a co najmniej jeden peptyd ślimaka stożkowego jest obecnie stosowany jako środek przeciwbólowy u ludzi.
badacze mogą szukać peptydów jadowych w DNA ślimaków stożkowych lub z okazów muzealnych. Badając DNA, mogą znaleźć geny dla peptydów jadu, które nie są wyrażane na tym konkretnym etapie życia ., Po odkryciu i scharakteryzowaniu użytecznego peptydu można go wyprodukować (dzięki czemu nie trzeba go wydoić ze ślimaka).
ślimaki stożkowe mogą szybko przełączać się między toksynami do drapieżnictwa lub toksynami do obrony. Toksyny używane przez stożek geograficzny, Conus geographus do łapania zdobyczy, są głównie nieaktywne na ludziach, ale toksyny używane do obrony to peptydy paralityczne, które blokują receptory nerwowo-mięśniowe. Conus geographus i Conus textile to dwa gatunki ślimaków stożkowych, które zabijają ludzi .,
aby zobaczyć filmy z łowieniem i połykaniem ryb przez ślimaki stożkowe wpisz w przeglądarce internetowej: „jedzenie ślimaków stożkowych.”
oprócz urody i niesamowitych zdolności chwytania zdobyczy, ślimaki stożkowe są niezwykłe ze względu na niezwykle szybką ewolucję swoich toksyn, z których niektóre okazują się przydatne jako leki.
dr Timothy A. Pearce jest kierownikiem sekcji mięczaków w Carnegie Museum of Natural History. Pracownicy Muzeum zachęcani są do blogowania o swoich unikalnych doświadczeniach i wiedzy zdobytej podczas pracy w Muzeum.
Notes:
Nybakken, J., & Zmiany ontogenetyczne w Raduli Conus magus (Gastropoda). Marine Biology, 98(2): 239-242
podejrzewam, że efekty posttranslacyjne (w tym introny i egzony) zaciemniałyby zrozumienie końcowego produktu peptydu odkrytego w drodze poszukiwania DNA.
Leave a Reply