Toksyczny ptak

Zakapturzony pitohui . Neurotoksyna zwana homobatrachotoksyną znajdująca się w skórze i piórach ptaków powoduje drętwienie i mrowienie u osób dotykających ptaka.

Toksyczne ptaki to ptaki , które używają toksyn do obrony przed drapieżnikami. Żaden gatunek ptaków nie jest znany z aktywnego wstrzykiwania lub wytwarzania jadu , ale wiadomo, że odkryte toksyczne ptaki są trujące w dotyku i jedzeniu. Ptaki te zwykle sekwestrują truciznę ze zwierząt i roślin, którymi się żywią, zwłaszcza z jadowitych owadów. Ptaki o znanych cechach toksycznych obejmują pitohui i ifrita z Papui-Nowej Gwinei , przepiórki europejskie , gęsi ostroskrzydłe , dudki , gołąb brązowoskrzydły i gajówka ruda , między innymi.

Pitohui, ifrita i szorstkowłosy lub mały drozdy wszystkie sekwestrują batrachotoksynę w skórze i piórach. Afrykańska gęś ostroskrzydła jest toksyczna do jedzenia, ponieważ pochłania truciznę w swoich tkankach z chrząszczy pęcherzowych , którymi się żywi. Wiadomo również, że przepiórki europejskie są toksyczne i mogą powodować koturnizm na pewnych etapach ich migracji.

Wstępne badania

Pierwsze badania przeprowadzone na toksycznych ptakach zostały opublikowane w 1992 roku przez Dumbachera i in. , którzy znaleźli ślady neurotoksyny homobatrachotoksyny , alkaloidu steroidowego o zdolności do polaryzacji kanałów Na +, w piórach i tkankach ciała wielu gatunków ptaków wróblowych z Nowej Gwinei z rodzaju Pitohui i Ifrita . Przed 1992 rokiem toksyny ptaków wróblowatych z Nowej Gwinei znajdowano tylko w trzech gatunkach żab zatrutych w zachodniej Kolumbii ( Phyllobates terribilis , Phyllobates bicolor , Phyllobates aurotaenia ). Phyllobates trzymane w niewoli nie rozwijają toksyn, a stopień toksyczności jest różny zarówno u pitohuis w całym ich zasięgu. Oba te fakty sugerują, że toksyny pochodzą z diety. Toksyczne owady, głównie chrząszcze, w diecie tych toksycznych ptaków są najczęstszym źródłem toksyczności ptaków. U gatunków ptaków Pitohui i Ifrita z Nowej Gwinei chrząszcze z rodzaju Choresine , natywnie znane jako nanisani , są kluczowymi źródłami pożywienia i toksyn dla tych ptaków.

Stosowanie toksyn

Trucizna jest jedyną formą toksycznej broni, która wyewoluowała w ptakach i wydaje się, że została zdobyta w poszczególnych niezależnych skupiskach ptasich linii (np. Pitohui i Ifrita). Te skupiska pojawiają się w pobliżu wierzchołków filogenezy , co w połączeniu z wyższym wskaźnikiem strat niż zysków sugeruje, że wiele linii prawdopodobnie wyewoluowało zdolność sekwestrowania trucizn w czasie, ale później utraciło tę zdolność. Przypuszcza się, że ta obrona chemiczna jest skutecznie stosowana przeciwko drapieżnikom, takim jak węże, ptaki drapieżne i niektóre nadrzewne torbacze. Przypuszcza się również, że toksyczność skóry/piór służy jako obrona przed ektopasożyty . Stwierdzono, że batrachotoksyny są trujące dla odległych rzędów owadów, co sugeruje, że batrachotoksyny mogą być skuteczne przeciwko szerokiej gamie stawonogów ektopasożytów.

Stwierdzono, że te ektopasożyty odgrywają rolę w rozmnażaniu ptaków z rodzaju Pitohui i Ifrita , u których ich obecność na żywicielu zwiększa czas i energię zużywaną podczas okresów reprodukcji. Rozwój batrachotoksyny u toksycznych ptaków doprowadził do przewagi tych ptaków nad ektopasożytami, ponieważ powstrzymują one pasożyty przed znalezieniem schronienia na tkance ciała ptaka i piórach z toksyną, co sugeruje, że ektopasożyty są ważną siłą ewolucyjną w doborze płciowym .

Pochodzenie batrachotoksyn u ptaków

Poszukiwania batrachotoksyn w organizmach spożywanych przez ptaki nie wskazują jeszcze źródła egzogennego. Badania zawartości żołądka ujawniają różne stawonogi, głównie owady i okazjonalne owoce, ale analizy chemiczne tych materiałów nie ujawniają obecności toksyn. Można jedynie spekulować na temat źródeł ptasich batrachotoksyn, jeśli nie są one syntetyzowane de novo . Występowanie batrachotoksyn w mięśniach, wnętrznościach i głębokich obszarach skóry przemawia przeciwko miejscowemu stosowaniu tych substancji, tj. poprzez „mrówkowanie”, zachowanie powszechne u wróblowatych, gdzie stawonogi, owoce lub inne materiały są rozmazywane bezpośrednio na upierzeniu. Być może ptaki sekwestrują batrachotoksyny wytwarzane przez mikroorganizmy w sposób analogiczny do tego, w jaki rozdymkowate mogą uzyskiwać tetrodotoksynę , inną neurotoksynę, z bakterii w ich skórze.

Zobacz też