Как лепилото помага на жабите да излизат от неприятни ситуации

По време на преход през потната перуанска джунгла през 2016 година Ким Роелантс, биолог от университета Vrije в Брюксел в Белгия, улови дървесна жаба. Докато огромното земноводно се извиваше, слузта, която остави върху ръцете на доктор Роелантс, се трансформира в лепило.

„ Пръстите ми просто бяха залепнали един за различен “, сподели той. „ Преди да се усетя, двете ми ръце, фенерчето ми, всичко беше заседнало. “

Подобни лепкави тайни се срещат измежду други жаби, както и при саламандрите. Животните употребяват това естествено супер лепило, с цел да спрат както хищници, по този начин и свръхлюбопитни учени. Механизмът зад това бързо лепило - в това число по какъв начин се е развило при несвързани земноводни - е бил тайнственост, сподели доктор Roelants. В проучване, оповестено предишния месец в Nature Communications, той и екипът му дадоха отговор: протеини, сходни на юфка, открити в родословното дърво на земноводните, са приспособени от редица типове, с цел да създадат свое лично бързодействащо лепило.

Много земноводни създават пласт слуз върху кожата си. Поддържа ги влажни и им оказва помощ да дишат. И няколко, в това число елементарни жаби и по-екзотични, смъртоносни типове като жаби с отровна стрела, отделят мощни токсини, с цел да възпират хищниците. Но за жалост, такива токсини не постоянно работят бързо, което води до неподходящи резултати за нападнато земноводно, сподели доктор Roelants.

Амфибийните лепила обаче „ работят съвсем незабавно ”, сподели доктор Roelants.

Стресът от захапване „ задейства освобождението на вискозна течност, която бързо се втвърдява “, добави Шабнам Заман, докторант от университета Vrije в Брюксел и създател на проучването.

Това е неприятна вест за всеки, който има вкус към земноводни.

„ Когато земноводно се забие в устата на див звяр като змия, тази змия е в неволя, ” сподели доктор Roelants. „ В един миг ще видите змия, която взема решение, че това не води до на никое място, откажете се и започнете да се пробвате да се отървете от жабата. “

Въпреки това, въпросът за Как жабите създават такова лепило не е получило доста внимание от проучванията, сподели госпожа Заман. За да разбере по какъв начин работи лепилото, екипът прегледа доматената жаба, дебела алена жаба от Мадагаскар, която постоянно създава вискозно бяло лепило, когато бъде досадена.

Екипът деликатно се оправи с няколко пленени жаби и употребява получената наслойка, с цел да слепи тухли играчки, измервайки какъв брой мощ е нужна, с цел да ги раздърпа. Те също по този начин подлагат течността на проби, в това число проучване посредством мощни микроскопи. Други организми, като мидите, се закрепват към скалите благодарение на биохимично лепило, което телата им създават. Но протеините, които направиха лепилото на земноводните, бяха необикновени, сподели госпожа Заман.

Повечето протеини имат твърди и дефинирани структури, които им оказват помощ да извършват характерните си функционалности. Въпреки това, протеинът, който екипът откри в лепилото на жабата, беше ясно флопи. „ Действа като сварени спагети “, сподели доктор Roelants. „ Хвърляте формата му върху повърхнина и той се приспособява към тази повърхнина. “

Въпросният протеин също е цялостен с лепкави захари. Добавете втори протеин, който интензивно свързва първите протеини дружно, и ще получите вискозна, сензитивна на напън слуз, „ която в действителност е лепило “, сподели доктор Roelants.

Изследването, сподели госпожа Заман, е първа стъпка към „ помагането ни да идентифицираме повече лепилни протеини “ в други земноводни, както и в слузта на кадифени червеи или защитното лепило на охлюв. „ Това основава казус за по-лесното идентифициране на съставените елементи “, сподели тя.

Изследването също по този начин подсказва по какъв начин лепилото може да е еволюирало в обособени земноводни, сподели доктор. - сподели Роелантс. Когато учените разгледаха мозамбикската дъждовна жаба - дребна, дебела жаба, за която също е известно, че създава лепило - те откриха, че нейният леплив протеин е обвързван с този, открит в доматените жаби. Двата типа, разграничени от повече от 100 милиона години друга еволюция, се бяха събрали в сходна акомодация. Те не бяха сами: Въпреки че феноменът е публично докладван единствено в пет фамилии жаби, анекдотични отчети допускат, че е по-широко публикуван.

Подобни протеини се намират в множеството други не- произвеждащи лепило земноводни в доста по-малък брой. „ Намираме, че гените, които създават тези протеини, са в съвсем всички земноводни, които изследвахме “, сподели доктор Роелантс, в това число жаби, саламандри и цецилии, сходно на червей земноводно. Гените се демонстрират по друг метод при другите животни, само че множеството земноводни носят биологичните принадлежности за произвеждане на лично лепило, даже в случай че множеството не го употребяват.

„ След като имате добър образец, който е необятно публикуван, тези неща могат да се покажат, ” сподели доктор Roelants. „ Това лепило е хубав образец за това по какъв начин могат да се развиват еволюционни нововъведения. “