Toxungen

Eksperymentalnie wywołane opryskiwanie toksungenem przez skorpiona Parabuthus transvaalicus .

Toxungen obejmuje wydzielanie jednej lub więcej biologicznych toksyn , które są przenoszone przez jedno zwierzę na zewnętrzną powierzchnię innego zwierzęcia poprzez fizyczny mechanizm dostarczania. Toxungens mogą być dostarczane przez plucie, opryskiwanie lub rozmazywanie. Jako jedną z trzech kategorii toksyn biologicznych, toksyny można odróżnić od trucizn , które są biernie przenoszone przez połknięcie, wdychanie lub wchłanianie przez skórę, oraz jadów , które są dostarczane przez ranę powstałą w wyniku ukąszenia, użądlenia lub innych podobnych działanie. Stosowanie toxungenów oferuje ewolucyjną przewagę polegającą na dostarczaniu toksyn do tkanek celu bez potrzeby kontaktu fizycznego.

Rozkład taksonomiczny

Toxungens ewoluowały u różnych zwierząt, w tym płazińców , owadów , pajęczaków , głowonogów , płazów i gadów .

Toxungen prawdopodobnie występuje u ptaków , ponieważ wiele gatunków stosuje obronne wydzieliny z żołądków, gruczołów uropygialnych lub kloak, a niektóre namaszczają się heterogenicznie nabytymi chemikaliami od krocionogów , gąsienic , chrząszczy , materiałów roślinnych, a nawet produkowanych pestycydów. Niektóre z opisanych substancji mogą być toksyczne, przynajmniej dla ektopasożytów , co kwalifikuje je jako toksyny.

Stosowanie toksyn może również występować w kilku grupach ssaków. Powolne lorysy (rodzaj Nycticebus ), które obejmują kilka gatunków nocnych naczelnych w Azji Południowo-Wschodniej, wytwarzają wydzielinę w gruczołach ramiennych (gruczoł zapachowy pod pachami), który wykazuje widoczną toksyczność. Kiedy wydzielina jest lizana i połączona ze śliną, ich ukąszenie wprowadza wydzielinę do rany, co może czasami spowodować poważne uszkodzenie tkanki u współplemieńców i innych agresorów, działając w ten sposób jak jad. Mogą również pocierać wydzieliną swoje futro lub lizać swoje potomstwo przed schowaniem ich w bezpiecznym miejscu, działając w ten sposób potencjalnie jako toksyna. Skunksy i kilku innych przedstawicieli Mephitidae i Mustelidae rozpylać szkodliwą i potencjalnie szkodliwą wydzielinę z worka odbytu, gdy są zagrożone. Wysokie stężenia sprayu mogą być toksyczne, z rzadkimi doniesieniami o ofiarach sprayu, które doznały obrażeń, a nawet śmierci.

Chociaż wymarły teropod Dilophosaurus był przedstawiany w oryginalnych filmach Jurassic Park i Jurassic World Dominion jako zdolny do plucia toksyczną wydzieliną, nie ma dowodów sugerujących, że jakikolwiek dinozaur posiadał truciznę lub jad.

Klasyfikacja rozmieszczenia toksyn

Zwierzęta, które wykorzystują toksyny, są określane jako toksyczne. Niektóre zwierzęta wykorzystują swoje toksyny na wiele sposobów i można je sklasyfikować jako trujące, toksyczne i/lub jadowite. Przykłady obejmują skorpiona Parabuthus transvaalicus , który jest zarówno trujący (może rozpylać swoje toksyny), jak i jadowity (może wstrzykiwać swoje toksyny), oraz węża Rhabdophis tigrinus , który jest trujący (wychwytuje toksyny ropuchy i / lub świetlika w tkankach gruczołu karkowego, które są toksyczne w przypadku spożycia przez drapieżnika), toksogenny (gruczoły karkowe są pod ciśnieniem i mogą rozpylać toksyny po pęknięciu) i jadowity (toksyczne wydzieliny gruczołów ustnych można wstrzykiwać przez zęby). Nawet ludzi można uznać za fakultatywnie trujących, toksycznych i jadowitych, ponieważ czasami wykorzystują toksyny wszystkimi trzema sposobami do badań i rozwoju (np. , w tym ludzi).

Ewolucja i funkcja

Wdrożenie Toxungen oferuje kluczową przewagę ewolucyjną w porównaniu z truciznami i jadem. Trucizny i jady wymagają bezpośredniego kontaktu z docelowym zwierzęciem, co naraża zwierzę posiadające toksynę na zranienie i śmierć ze strony potencjalnie niebezpiecznego wroga. Rozwijanie zdolności plucia lub rozpylania toksycznej wydzieliny może zmniejszyć to ryzyko poprzez dostarczanie toksyn na odległość.

Toksyny używane jako toksyny można zdobyć na kilka sposobów. Wiele gatunków syntetyzuje własne toksyny i przechowuje je w gruczołach, ale inne pozyskują toksyny egzogennie od innych gatunków. Przykładami tych ostatnich są węże z rodzaju Rhabdophis , które sekwestrują toksyny gruczołu karkowego z diety ropuch i/lub świetlików , oraz ośmiornice z rodzaju Hapalochlaeana , których gruczoły ślinowe posiadają bakterie syntetyzujące tetrodotoksynę , główny składnik wydzielina, którą można wyrzucić do wody, aby ujarzmić pobliską ofiarę.

Toxungens są najczęściej używane do celów obronnych, ale mogą być również używane w innych kontekstach. Przykłady wykorzystania toxungenów do drapieżnictwa obejmują ośmiornice z niebieskimi pierścieniami , które mogą wytrysnąć swoją wydzielinę do wody w celu unieruchomienia lub zabicia ofiary, oraz mrówki z rodzaju Crematogaster , które wspólnie ujarzmiają swoją ofiarę, chwytając, rozprzestrzeniając, a następnie rozmazując swoje toksyny na powierzchnię ofiary. Toxungens może być również używany do komunikacji i higieny. Wiele błonkoskrzydłych posiadają wydzielinę używaną jako jad (wstrzykiwany w celu drapieżnictwa i / lub obrony), którą można również rozpylać w celu zaalarmowania współlokatorów, oznaczenia szlaku używanego do zbierania pożywienia lub utrzymania ich potomstwa wolnego od pasożytów.

Ze względu na ich unikalny system dostarczania, toksyny mogą być chemicznie zaprojektowane tak, aby lepiej penetrowały powierzchnie ciała. Stawonogi , które rozpylają lub rozsmarowują swoje wydzieliny na ofiarach owadów, zwiększają penetrację toksyn, włączając czynnik rozprzestrzeniający, który dodatkowo zwiększa toksyczność. Plujące kobry również zmodyfikowały swoje wydzielanie, tak że kardiotoksyny są bardziej szkodliwe dla błon oczu.