Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Toxicofera (греческий язык для «тех , кто несет токсины ») является предложенная клады из масштабируется рептилии (squamates) , который включает в себя Serpentes (змеи), Anguimorpha ( вараны , Гила монстра , и аллигатора ящериц ) и игуанообразные ( игуаны , агамы и хамелеоны ). Toxicofera насчитывает около 4600 видов (почти 60%) современных чешуекрылых . [1] Он охватывает все ядовитые виды рептилий. , а также многочисленные родственные неядовитые виды. Существует мало морфологических свидетельств, подтверждающих эту группировку, однако она была восстановлена ​​всеми молекулярными анализами по состоянию на 2012 год. [2] [3] [4]

Кладистика [ править ]

Toxicofera объединяет следующие группы из традиционной классификации : [1]

  • ПОДОТРЯД Serpentes (змеи)
  • Подотряд игуании ( игуаны , агамидные ящерицы, хамелеоны и др.)
  • Инфраотряд Anguimorpha , состоящий из:
    • Семья Varanidae ( варан )
    • Семейство Anguidae ( аллигаторные ящерицы , стеклянные ящерицы и др.)
    • Семья Helodermatidae ( монстр Gila и мексиканская ящерица из бисера )
    • Семья Shinisauridae (ящерица китайского крокодила)
    • Семья Xenosauridae (чешуйчатые ящерицы)

Отношения между этими сохранившимися группами и парой вымерших таксонов показаны на следующей кладограмме , которая основана на Reeder et al. (2015; рис.1). [5]

Веном [ править ]

Яд чешуекрылых исторически считался редкостью; Хотя это было известно у Змеев с древних времен , реальный процент видов змей, считающихся ядовитыми, был относительно небольшим (около 25%). [6] Из примерно 2650 видов продвинутых змей (Caenophidia) только виды с передними клыками (~ 650) считались ядовитыми по антропоцентрическому определению. После классификации Helodermatidae в 19 веке их яд, как полагали, развился независимо. [1] У змей ядовитая железа находится в верхней челюсти, но у гелодерматид она находится в нижней челюсти. [1] Таким образом, происхождение яда у чешуек считалось относительно недавним в эволюции.термины и результат конвергентной эволюции между, казалось бы, полифилетическими семействами ядовитых змей . [ необходима цитата ]

В 2003 году было опубликовано исследование, в котором описывался яд в подсемействах змей, ранее считавшихся его не имеющими. [7] Дальнейшее исследование показало, что почти все «неядовитые» змеи в определенной степени производят яд, что предполагает единственное и, таким образом, гораздо более древнее происхождение яда у змей, чем считалось до тех пор. [8] [9] С практической точки зрения Фрай предостерег: [10]

Ранее считалось, что у некоторых неядовитых змей есть только умеренная «токсичная слюна ». Но эти результаты показывают, что они действительно обладают настоящим ядом. Мы даже изолированы от змеи крысы [ Coelognathus радиального (ранее известный как Elaphe Радиат ) [8] ] , змея встречается в зоомагазинах, типичная кобра -стиль нейротоксин, который так же силен, как и сравнительные токсины, обнаруженные у близких родственников кобры. У этих змей, как правило, меньше яда и нет клыков, но они все же могут доставить свой яд через свои многочисленные острые зубы. Но не все эти змеи опасны. Однако это означает, что нам необходимо переоценить относительную опасность неядовитых змей.

Это побудило к дальнейшим исследованиям, которые привели к открытию яда (и генов яда ) у видов из групп, которые ранее не были известны как производящие его, например, в Iguania (в частности, Pogona barbata из семейства Agamidae ) и Varanidae (из Varanus varius ). [1] Считается, что это произошло в результате потомства от обычного чешуйчатого предка, производящего яд; гипотеза была описана просто как «кладовая яда», когда впервые была предложена научному сообществу . [1] Ядовитая клада включала Anguidae по филогенетическим причинам и приняла ранее предложенное название клады: Toxicofera. [11]

Было подсчитано, что общие предковые виды, которые впервые развили яд в кладе ядов, жили порядка 200 миллионов лет назад. [1] Считается, что яд образовался после того, как гены, обычно активные в различных частях тела, были продублированы, и копии нашли новое применение в слюнных железах . [7]

Среди семейств змей, традиционно классифицируемых как ядовитые, эта способность, по-видимому, неоднократно развивалась до крайностей в результате параллельной эволюции ; «неядовитые» змеиные линии либо утратили способность производить яд (но могут все еще иметь длительные псевдогены яда ), либо действительно производят яд в небольших количествах (например, «токсичная слюна»), вероятно, достаточных для помощи в поимке мелких жертв, но обычно не причиняет вреда людям в случае укуса. [ необходима цитата ]

Недавно обнаруженное разнообразие видов чешуек, продуцирующих яды, является сокровищницей для тех, кто стремится разработать новые фармацевтические препараты; например, многие из этих ядов понижают кровяное давление . [1] Ранее известные ядовитые чешуйки уже послужили основой для таких лекарств , как Анкрод , Каптоприл , Эптифибатид , Эксенатид и Тирофибан . [ необходима цитата ]

Самая большая ядовитая ящерица в мире и самый крупный вид ядовитых наземных животных - это дракон Комодо . [12]

Критика [ править ]

Другие ученые, такие как Университет штата Вашингтонбиолог Кеннет В. Кардонг и токсикологи Скотт А. Вайнштейн и Тамара Л. Смит заявили, что утверждение о ядовитых железах, обнаруженных у многих из этих животных, «привело к недооценке разнообразия сложных ролей, которые играют оральные выделения в биологии. рептилий, привели к очень узкому представлению о выделениях ротовой полости и привели к неверному истолкованию эволюции рептилий ". По словам этих ученых, «выделения из ротовой полости рептилий выполняют многие биологические функции, помимо быстрой отправки добычи». Эти исследователи пришли к выводу, что «называть всех в этой кладе ядовитыми подразумевает общую потенциальную опасность, которой не существует, вводит в заблуждение при оценке медицинских рисков и затрудняет биологическую оценку биохимических систем чешуек». [13]Совсем недавно было высказано предположение, что многие общие токсины, лежащие в основе гипотезы Toxicofera, на самом деле вовсе не токсины. [14]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h Фрай, Брайан Дж .; Видаль, Николас; Норман, Джанетт А .; Vonk, Freek J .; Шейб, Хольгер; Рамджан, С.Ф. Райан; Куруппу, Санджая; Фунг, Ким; Blair Hedges, S .; Ричардсон, Майкл К .; Ходжсон, Уэйн. C .; Игнятович, Вера; Саммерхейз, Робин; Кочва, Элазар (2005). «Ранняя эволюция ядовитой системы ящериц и змей». Природа . 439 (7076): 584–8. Bibcode : 2006Natur.439..584F . DOI : 10,1038 / природа04328 . PMID  16292255 . S2CID  4386245 .
  2. ^ Видаль, Николас; Хеджес, С. Блэр (2009). «Молекулярное эволюционное древо ящериц, змей и амфисбенов». Comptes Rendus Biologies . 332 (2–3): 129–39. DOI : 10.1016 / j.crvi.2008.07.010 . PMID 19281946 . 
  3. ^ Pyron, R; Бербринк, Фрэнк Т; Винс, Джон Дж (2013). «Филогения и пересмотренная классификация Squamata, включая 4161 вид ящериц и змей» . BMC Evolutionary Biology . 13 : 93. DOI : 10.1186 / 1471-2148-13-93 . PMC 3682911 . PMID 23627680 .  
  4. ^ Wiens, JJ; Hutter, CR; Mulcahy, DG; Нунан, ВР; Townsend, TM; Сайты, JW; Ридер, TW (2012). «Разрешение филогении ящериц и змей (Squamata) с обширной выборкой генов и видов» . Письма о биологии . 8 (6): 1043–6. DOI : 10.1098 / RSBL.2012.0703 . PMC 3497141 . PMID 22993238 .  
  5. ^ Ридер, Тод У .; Таунсенд, Тед М .; Mulcahy, Daniel G .; Noonan, Brice P .; Wood, Perry L .; Сайты, Джек У .; Винс, Джон Дж. (2015). «Комплексные анализы разрешают конфликты по филогении плоских рептилий и выявляют неожиданные размещения ископаемых таксонов» . PLOS ONE . 10 (3): e0118199. Bibcode : 2015PLoSO..1018199R . DOI : 10.1371 / journal.pone.0118199 . PMC 4372529 . PMID 25803280 .  
  6. ^ Фрай, Брайан G .; Видаль, Николас; Ван дер Верд, Луиза; Кочва, Элазар; Ренджифо, Камила (2009). «Эволюция и диверсификация системы яда рептилий Toxicofera». Журнал протеомики . 72 (2): 127–36. DOI : 10.1016 / j.jprot.2009.01.009 . PMID 19457354 . 
  7. ^ a b Fry, BG; Wüster, W .; Кини, РМ; Brusic, V .; Хан, А .; Venkataraman, D .; Руни, AP (2003). "Молекулярная эволюция и филогения токсинов трех пальцев яда Elapid Snake". Журнал молекулярной эволюции . 57 (1): 110–29. Bibcode : 2003JMolE..57..110F . CiteSeerX 10.1.1.539.324 . DOI : 10.1007 / s00239-003-2461-2 . PMID 12962311 . S2CID 12358977 .   
  8. ^ а б Фрай, Брайан Дж .; Ламсден, Натали Дж .; Вюстер, Вольфганг; Wickramaratna, Janith C .; Ходжсон, Уэйн С.; Манджунатха Кини, Р. (2003). «Выделение нейротоксина (α-колубритоксина) из неядовитого колубрида: доказательства раннего происхождения яда у змей». Журнал молекулярной эволюции . 57 (4): 446–52. Bibcode : 2003JMolE..57..446F . DOI : 10.1007 / s00239-003-2497-3 . PMID 14708577 . S2CID 21055188 .  
  9. ^ Фрай, BG; Wüster, W (2004). «Сборка арсенала: происхождение и эволюция протеома змеиного яда на основе филогенетического анализа последовательностей токсинов» . Молекулярная биология и эволюция . 21 (5): 870–83. DOI : 10.1093 / molbev / msh091 . PMID 15014162 . 
  10. Venom Hunt находит "безвредных" змей потенциальной опасностью 16 декабря 2003 г.
  11. ^ Видаль, Николас; Хеджес, С. Блэр (2005). «Филогения чешуекрылых рептилий (ящериц, змей и амфисбенов) выведена из девяти ядерных генов, кодирующих белок». Comptes Rendus Biologies . 328 (10–11): 1000–8. DOI : 10.1016 / j.crvi.2005.10.001 . PMID 16286089 . 
  12. ^ Glenday, Крэйг (2013). Книга рекордов Гиннеса 2014 . Группа Джима Паттисона. ISBN 9781908843159.[ требуется страница ]
  13. ^ Вайнштейн, Скотт А.; Смит, Тамара Л .; Кардонг, Кеннет В. (14 июля 2009 г.). "Форма, функции и будущее ядовитых желез рептилий" . В Стивене П. Макесси (ред.). Справочник ядов и токсинов рептилий . Тейлор и Фрэнсис. С. 76–84. ISBN 978-1-4200-0866-1. Проверено 18 июля 2013 года .
  14. ^ Харгривз, Адам Д .; Свейн, Мартин Т .; Логан, Даррен В .; Малли, Джон Ф. (2014). «Тестирование Toxicofera: сравнительная транскриптомика ставит под сомнение единственную раннюю эволюцию системы яда рептилий» (PDF) . Токсикон . 92 : 140–56. DOI : 10.1016 / j.toxicon.2014.10.004 . PMID 25449103 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Ядовитая тайна ящериц раскрыта 16 ноября 2005 г.
  • Удивительное происхождение яда раскрыто 17 ноября 2005 г.
  • Что было первым, змея или яд? 21 ноября 2005 г.
  • Генеалогия чешуйчатых рептилий переписана новым исследованием 22 ноября 2005 г.
  • Домашняя страница Venomdoc , Загрузки
  • Лекарство ядом: сила яда
  • Подкаст Nature 17 ноября 2005 г. (фрагмент о кладе яда начинается примерно на 22-й минуте программы)