טורפי נחשים והארס

טורפי נחשים והארס  \  אהוד קלפון

 

החוקרים יודעים שארס הנחשים עבר שינויים אבולוציוניים מהירים, אך יחסו  זאת לקשר עם סוגי היצורים שמהם הם ניזונים. למשל הארס בנחשי ממבה משפיע באופן שונה על ציפורים וחולדות. הארס של ממבה ירוקה שחייה על העצים ממית ציפורים אך לא חולדות, וארס הממבה השחורה שחייה על הקרקע, ממית את החולדות ולא את הציפורים. אך מחקר שנעשה באוניברסיטת מינסוטה והתפרסם בכתב העת PloS ONE  בתאריך 2011. 7. 20 , מצביע על סיבה אחרת. בגופם של טורפי נחשים ארסיים, כגון קיפוד, נמייה ואופוסום, התפתחו חלבונים נוגדי ארס באותם מהירות שבה חלו שינויים בארס הנחשים.

אצל בעלי חיים רגילים, מולקולות הארס נצמדות לקולטנים שעל מעטפת התאים, או לחלבוני הדם ופוגעות בהם. אך הן אינן נקלטות בקולטני הנמייה והקיפוד, אינן מתקשרות לתאי השריר, ואינן גורמות לשום פגיעה בגוף. אצל טורפי נחשים אלה, קיימת תחרות בין התפתחות הארס בנחשים, לבין התפתחות יכולתם להתגונן מפניו.

השינוי המהיר בארס הנחשים שנועד להמית את הטורפים, הביא לשינוי מהיר בגן האחראי על הגנה מפניו אצל הטורפים. מכאן שהגן הזה נמצא תחת לחץ אבולוציוני של ברירה טבעית מהירה. זה אומר שחומצות אמינו בגוף הטורפים שמנטרלות את הארס משתנות באותו קצב של השתנות הארס בפי הנחשים. מסכנת החוקרים היא שהתפתחות ארס הנחשים מכוונת בעיקר להגנה מפני טורפים, ופחות לצורכי גיוון מזון בסביבתם.

הנחשים הארסיים עצמם עמידים בפני הארס שלהם ושל אחרים, וכך גם אצל הנחשים הלא ארסיים המצוידים במנגנון לנטרול הארס. יש גם טורפי נחשים ארסיים שאינם חסינים בפני הארס, כגון העוף הדורס חיוויאי וגירית הדבש, שיכולים להיפגע אם לא צדים במיומנות.     

החוקרים מניחים שלפני 100 מיליון שנים, הופיעו הנחשים הראשונים על פני כדור הארץ שמוצאם היה מלטאות. בתחילה, הם דמו ללטאות שרגליהן התנוונו, ובמהלך מיליוני שנים נעלמו הרגליים שלא היה בהן צורך אצל הנחשים. גם מבנה השיניים בנחשים הקדמונים, היה כמבנה הקיים בנחשים לא ארסיים של היום, כדוגמת נחשי בואה חונקים. החוקרים גילו שלנחשים הלא ארסיים, יש רקמת שיניים אחת בפה (שביכולתה ליצר שיניים) ולנחשים הארסיים יש שתי רקמות שיניים בחלל הפה.
לפני 24 מיליון שנים, הופיעו לראשונה נחשים בעלי שיני ארס. הן התפתחו קודם מרקמה בחלק האחורי של הפה, ומאוחר יותר התפתחו שיני הארס הקדמיות מרקמה נוספת. ביולוג מאוניברסיטת וושינגטון, שמאמרו הופיע בכתב העת Nature   ב 31 ביוני 2008  חקר את האבולוציה של הנחשים, ואת יצירת מגוון מיניהם. למשל שיני הארס הקדמיות של נחשי צפע וקוברה מאפשרות להם להקיש מכרסמים גדולים וזריזים, להמיתם מיד ולבלוע אותם שלמים. לעומתם נחשים בעלי שיני ארס הממוקמות בחלק האחורי של הפה, צדים בעלי חיים קטנים לא זריזים במיוחד, והארס אינו מסוכן ליצורים גדולים ולאדם.

נערך גם מחקר ברקמות עוברי נחשים, שהתפתחו בתוך ביצים. חלק מהעוברים היו שייכים לנחשים בעלי שיני ארס קדמיות, לנחשים בעלי שיני ארס אחוריות, ולנחשים לא ארסיים, חסרי שיני ארס. מעריכים, שאצל הנחשים הקדמונים היו רק שיניים זעירות בלסתות, להחזקת  הטרף לצורכי בליעתו. החוקרים גילו שבכל הנחשים, מקור שיני הארס הוא מאותה רקמה עוברית אחורית בפה. זה אומר שיש מקור אבולוציוני אחד לכל צורות השיניים ומיקומן בפה.

היום אפשר לעקוב אחר התפתחות עוברית של שיני הארס הקדמיות, הנוצרות בעובר מרקמה אחורית, כמו שקרה במהלך האבולוציה בשיני הנחשים. שיני הארס נוצרו משיניים אחוריות תוך תנועתן לקדמת הפה.

שיני הקוברה למשל זקופות באופן קבוע, בזמן ששיני הצפע מתיישרות קדימה עם פתיחת הפה בעת הנקישה, ושבות להיות מאוזנות במקביל לתקרת הפה כשהוא סגור. הארס נוצר בשתי בלוטות בראש הנחש, והוא מוזרם בלחץ לשיני הארס החלולות המזריקות אותו לטרף. יש נחש קוברה היורק ארס לעיני המתקרב אליו ומטשטש את ראייתו, יש ארס נחשים הפוגע בכלי דם ובמערכת החיסונית, וארס הפוגע במערכת העצבים. הנחש הארסי הנפוץ ביותר בארץ הוא צפע ארץ ישראלי, לכן רוב ההכשות באביב ובקיץ באות ממנו. הנחש הקטלני ביותר בעולם נקרא "טייפן אוסטרלי" שחוזק ארסו הוא פי 50 מזה של קוברה.    

 

 

 

 

     

 

                                                                 

 

Comments