Морские собачки отрастили клыки с безболезненным ядом

Саблезубые морские собачки защищаются от возможных нападений, впрыскивая противнику вызывающий гипотонию яд, который появился у них уже после того, как выросли клыки для его доставки.  К таким выводам пришли авторы комплексного эволюционного исследования, опубликованного в журнале Current Biology.

Ядовитые виды есть во многих классах животных, ядовитость распространена у земноводных, насекомых, рыб и пресмыкающихся, есть даже ядовитый примат – толстый лори. Некоторые животные используют яд для нападения, впрыскивая его жертве с помощью зубов или жала. Другие эффективно защищаются с помощью яда, они накапливают яд в тканях организма или покрывают себя ядовитой слизью. Неядовитые виды часто копируют окраску ядовитых животных, чтобы защититься от нападения и такая мимикрия – это прекрасный и интересный пример конвергентной эволюции.

В новой работе биологи исследовали эволюционные отношения и развитие ядовитого аппарата саблезубых морских собачек, небольших ярких рыбок с ярким примером мимикрии. Собачки из двух не ядовитых родов копируют окраску рыб из третьего рода, которые используют для защиты от хищников ядовитые клыки.

С помощью компьютерной микротомографии и гистологии ученые сравнили морфологию ротовой полости разных видов морских собачек. Затем они наложили морфологические данные на филогенетическое дерево и выяснили, что у саблезубых морских собачек клыки развились раньше, чем ядовитые железы. Любопытно, что мимикрия под ядовитых родственников позволила морским собачкам из рода Plagiotremus стать микрохищниками. Пользуясь опасной раскраской, они кусают больших хищных рыб и питаются их чешуей и кусочками кожи.

Чтобы понять, как яд действует на хищников, авторы работы провели протеомный анализ яда морских собачек. Они выяснили, что в нем есть три основных действующих компонента: опиоидный пептид, нейропептид как в яде хищного моллюска конуса и липаза, похожая на скорпионью. Этот яд не вызвал болезненных ощущений при тестировании на мышах, но спровоцировал резкое падение давления примерно на 40 процентов. Вероятно, именно именно этот приступ гипотонии ослабляет хищников и позволяет морским собачкам сбежать.

Это исследование помогает лучше понять механизмы эволюции, показывая, как развитие одного удачного признака у одного вида приводит к сближению фенотипов родственных видов и появлению мимикрии.

Мимикрия очень сильный защитный механизм. Попытка уменьшить давление хищников может объединить множество видов, образуя большие мимикрические комплексы, один из таких комплексов, найденный в Австралии, объединяет 140 видов насекомых.