Platypusy jsou jedovaté jako hadi a pavouci
Ptakopysky se zdají být velmi roztomilé a dokonce i trochu hračkářské, ale tento dojem je klamný – produkují jed, který obsahuje více než 80 různých toxinů. Výsledek studie genů kódujících složení jejich jedu odhalil překvapivou podobnost mezi ptakopyskem a dalšími jedovatými živočichy, jako jsou hadi, ještěrky, hvězdice a mořské sasanky.
Stejně jako oči, ploutve a křídla, které vznikly nezávisle v několika větvích živých organismů, se jed ptakopyska zdá být příkladem toho, co se nazývá konvergentní evoluce, říká Wesley Warren, genetik z University of Washington v Missouri, který vedl výzkum.
Ptakopysk je semi-vodní savec řádu monotreme žijící v Austrálii - jeden z mála savců, kteří produkují jed. Mladé ptakopysky obou pohlaví mají na zadních nohách základy rohových ostruh. U samic ve věku jednoho roku odpadnou, zatímco u samců pokračují v růstu a v době puberty dosahují délky 1,2-1,5 cm. Každá ostruha je spojena kanálkem se stehenní žlázou, která v období páření produkuje komplexní „koktejl“ jedů. Samci používají ostruhy během námluv. Jed ptakopyska může zabít dinga nebo jiné malé zvíře. Pro člověka to není fatální, ale podle zkušených lidí přináší pekelná muka.
Australští lékaři tedy popisují stav 57letého muže, který se při rybaření pokusil chytit ptakopyska. Bolest byla taková, že začal ztrácet vědomí a mnohem horší než při zranění střepinou, kterou dostal, když sloužil v armádě. Ibuprofen a morfin nezmírnily pacientovo utrpení a zraněný prst byl oteklý a bolel déle než čtyři měsíce.
Pokusy přesně zjistit, které látky způsobují takové utrpení, se zaměřily na identifikaci proteinů v extraktu jedu. Díky tomu byly identifikovány tři nejběžnější složky, ale tým vědců pod vedením Warrena věří, že pokud se podíváme na složení jedu na hlubší úrovni, bude možné detekovat molekuly a další látky.
Jeho tým izoloval mRNA z femorální žlázy samce ptakopyska zabitého na vrcholu období páření. Aby vědci určili složky jedu, hledali geny, které se nenacházejí v jiných tkáních ptakopyska a které by byly podobné genům kódujícím jed jiných zvířat. Tato studie identifikovala 83 genů, které kódují 13 různých skupin toxinů, které mohou způsobit horečku, nervové problémy, záchvaty a srážení krve. Například ptakopysk produkuje 26 různých typů serinových proteáz, které se také nacházejí v jedu většiny hadů, a 7 genů kódujících složení jedu podobné neurotoxinu produkovanému pavouky (α-latrotoxin).
Studie jedu ptakopyska ukazují, že konvergentní evoluce genů, které jsou za něj zodpovědné, je rozšířená. Warren věří, že se to stane, když se geny, které provádějí rutinní úkoly, jako je srážení krve, začnou nezávisle duplikovat v různých živočišných druzích, kde si vyvinou schopnost vykonávat další funkce.
Výsledkem je, že různá zvířata používají k výrobě jedu stejné geny, protože pouze proteiny kódované těmito geny mohou sloužit jako materiál pro jedovatou směs.
