Jaka jest różnica między trucizną a trucizną?

Jady są dostarczane aktywnie, a trucizny są uwalniane pasywnie

Stephanie Phillips / Getty Images

Terminy „jadowity” i „trujący” są często używane zamiennie w odniesieniu do substancji toksycznych wytwarzanych przez zwierzęta i związanych z nimi zagrożeń dla ludzi i innych stworzeń, ale w biologii mają różne znaczenie. Zasadniczo jady są dostarczane aktywnie, podczas gdy trucizny są dostarczane pasywnie.

Jadowite Organizmy

Jad to wydzielina, którą zwierzę wytwarza w gruczole w celu wstrzyknięcia jej innemu zwierzęciu. Jest aktywnie wprowadzany do ofiary za pomocą specjalistycznego aparatu. Organizmy jadowite używają szerokiej gamy narzędzi do wstrzykiwania jadu: kolce, dzioby, kły lub zmodyfikowane zęby, harpuny, nicienie (znalezione w mackach meduzy), szczypce, trąby, kolce, spraye, ostrogi i żądła.

Jady zwierzęce są na ogół mieszanką białek i peptydów, a ich dokładny skład chemiczny w dużej mierze zależy od przeznaczenia jadu. Jady są używane do obrony przed innymi stworzeniami lub do polowania na zdobycz. Te używane do obrony mają na celu wywołanie natychmiastowego, zlokalizowanego bólu, aby inne zwierzę odeszło. Z drugiej strony, chemia jadów przeznaczonych do polowania na ofiary jest bardzo zmienna, ponieważ jad ten jest stworzony specjalnie do zabijania, obezwładniania lub rozkładania chemii ofiary, aby była łatwo jadalna. Jeśli zostanie osaczony, wielu myśliwych użyje swojego jadu do obrony.

Gruczoły i „igły podskórne”

Gruczoły, w których magazynowany jest jad, mają gotowy zapas jadu i układ mięśniowy do wyrzucania toksycznej substancji, co może wpływać na szybkość i stopień zatrucia. Reakcja ofiary zależy głównie od składu chemicznego, siły działania i objętości jadu.

Większość jadów zwierzęcych jest nieskuteczna, jeśli jad jest po prostu umieszczony na skórze lub nawet połknięty. Jad wymaga rany, aby dostarczyć swoje molekuły swoim ofiarom. Jednym z wyrafinowanych aparatów do tworzenia takiej rany jest mechanizm przypominający strzykawkę podskórną mrówek, pszczół i os: w rzeczywistości wynalazca Aleksander Wood podobno wzorował swoją strzykawkę na mechanizmach użądlenia pszczół.

Jadowite stawonogi

Jadowite owady można podzielić na trzy grupy: prawdziwe błędy (kolejność Hemiptera ), motyle i ćmy (zamówienie Lepidoptera ) oraz mrówki, pszczoły i osy (zamówienie Błonkoskrzydłe ). Oto jak dostarczany jest jad:

• Czarny pająki wdowy ugryź, aby wstrzyknąć enzymy trawienne, które upłynniają ofiarę.
• Brązowe pająki pustelnikówmają krótkie kły, które wstrzykują w swoją ofiarę cytotoksyczny (zabijający komórki) jad.
• Pszczoły użyj zmodyfikowanego pokładełka (układacza jaj) jako wyposażenia obronnego.
• Trzmiele żądło defensywnie.
• Szerszenie, żółte kurtki i papierowe osy są żądłami defensywnymi.
• Aksamitne mrówki używają zmodyfikowanego pokładełka w defensywie.
• mrówki ogniste żądło defensywnie.

Trujące organizmy

Trujące organizmy nie dostarczają bezpośrednio swoich toksyn; raczej toksyny są indukowane biernie. Całe ciało trującego organizmu lub jego duże części mogą zawierać trującą substancję, a trucizna jest często wytwarzana przez specjalistyczną dietę zwierzęcia. W przeciwieństwie do jadu, trucizny są toksynami kontaktowymi, które są szkodliwe po zjedzeniu lub dotknięciu. Ludzie i inne stworzenia mogą cierpieć, gdy wejdą w bezpośredni kontakt lub wdychają unoszący się w powietrzu materiał z kłaczkujących (podobnych do pokrzywy) włosów, łusek skrzydełek, stopionych części zwierząt, kału, jedwabiu i innych wydzielin.

Trujące wydzieliny mają prawie zawsze charakter obronny. Te, które nie są obronne, to proste alergeny, które nie mają nic wspólnego z obroną. Stworzenie może wejść w kontakt z tymi wydzielinami nawet po śmierci trującego organizmu. Defensywne związki chemiczne wytwarzane przez trujące owady mogą powodować silny miejscowy ból, miejscowy obrzęk, obrzęk węzłów chłonnych, bóle głowy, objawy wstrząsopodobne i drgawki, a także zapalenie skóry, wysypkę i powikłania górnych dróg oddechowych.

Trujące stawonogi

Do trujących owadów należą przedstawiciele kilku grup: motyle i ćmy (porządek Lepidoptera ), prawdziwe błędy (kolejność Hemiptera ), chrząszcze (zamówienie Coleoptera ), koniki polne (zamówienie Ortoptera ), i inni. Kłujące gąsienice używać kolczastych kolców lub włosów jako mechanizmów obronnych, podczas gdy chrząszcze bąbelkowe wytwarzają żrącą substancję chemiczną, gdy są zagrożone.

Oto jak niektóre owady wytwarzają truciznę:

• Motyle monarchy rozwijają smak obronny, jedząc troje, a ptaki, które je jedzą, jedzą tylko jedną.
• Motyle Heliconius mają w swoich organizmach podobne trucizny obronne.
• Ćmy cynobrowe żywią się trującymi starcami i dziedziczą truciznę.
• Pluskwiaki Lygaeid żywią się mlekiem i oleandrem.

Co jest bardziej niebezpieczne?

Ukąszenia jadowitych pająków czarnej wdowy, ukąszenia węży i ​​użądlenia meduz z pewnością brzmią bardziej niebezpiecznie niż trucizny kontaktowe, ale pod względem ogólnoświatowej ekspozycji, bardziej niebezpieczna z nich jest bez wątpienia trucizna zwierzęca, ponieważ nie wymaga od zwierząt odgrywania aktywnej roli w systemie dostarczania toksyn.

Źródła

• Broda, Raimon L. ' Toksyny i jady owadów . Roczny Przegląd Entomologii.
• Casewell, Nicholas R. i in. ' Złożone koktajle: ewolucyjna nowość jadów . Trendy w ekologii i ewolucji .
• Fry, Bryan G. i in. ' Wieloświat toksygenomiczny: zbieżna rekrutacja białek do jadu zwierzęcego. ' Roczny przegląd genomiki i genetyki człowieka .
• Harris, J.B. i A. Goonetilleke. ' ' Trucizny zwierzęce a układ nerwowy: co neurolog musi wiedzieć . Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry .
• Kelaway, CH. Trucizny dla zwierząt . Roczny przegląd biochemii .
• Wirtz, R.A. ' Reakcje alergiczne i toksyczne na niekłujące stawonogi . Coroczny przegląd entomologii .