12:03
המוזיאון סגור עכשיו
הפתיחה הבאה 30.01.2023 10:00
הדפסהשיתוף

על ארס ורעל בדגים

רובנו רגילים להיזהר מפני דבורים, עכבישים ונחשים, בגלל שהם עוקצים, נושכים או מכישים. בסביבה הימית אנחנו רגילים להיזהר ממדוזות, אך מה לגבי דגים?

עובד מתוך University of California Museum of Paleontology's Understanding Evolution | פורסם ב-06 יולי 2016

האבנון (Synanceia) שייך לקלייד Scorpaeniformes והוא הדג הארסי ביותר שמוכר למדע. האבנון חי באוקיינוס האינדו-פסיפי ומסתתר בין סלעים ואלמוגים. קוצי ארס על גבו מזריקים רעלן חזק שפוגע במערכת העצבים (נוירוטוקסין). הארס הזה יכול לגרום לכאבים עזים, וללא טיפול רפואי – גם למוות.

אמנם הצריבה של האבנון היא הקשה מבין הדגים הצורבים, אך הוא בהחלט לא הדג היחיד שמייצר רעלנים. בכל שנה מדווחים כ-50,000 מקרים של צריבות על ידי דגים מקריני-סנפיר ארסיים. נכון לשנת 2006, מוכרים בערך מאתיים מיני דגים ארסיים, אך מדענים מעריכים שיש עוד רבים אחרים. מכיוון שלדגים אין סימן אזהרה מקועקע על גבם, על החוקרים לבחון כל דג לעומק, על ידי ניתוח וחיפוש בלוטות ארס למשל, כדי לקבוע האם הוא ארסי. עם זאת, האיכתיולוגים (חוקרי דגים) ליאו סמית'  ווורד ווילר חשבו על גישה אחרת למיפוי דגים ארסיים.

הדג הארסי Thalassophryne nattereri. מקור: Museum of Comparative Zoology, Harvard University

הדג הארסי Thalassophryne nattereri. מקור: Museum of Comparative Zoology, Harvard University

ארס ורעל

האבנון הוא דג ארסי, אך לא רעיל. ארסי ורעיל הם מושגים דומים, אך לא זהים! יצור ארסי, כמו נחש, מזריק רעלנים ישירות ליצור אחר בעזרת איברים מותאמים כמו ניבים או קוצים. יצור רעיל, כמו סלמנדרה, מכיל רעלנים בחלקים מגופו – על העור או באיברים מסוימים, ורק מי שאוכל או נוגע בהם יפגע מהרעלנים הללו.

אבנון Synanceia verrucosa. מקור: FishBase. צילום:  John E. Randall

אבנון Synanceia verrucosa. מקור: FishBase. צילום:  John E. Randall

ארסיות היא תכונה גנטית שעוברת בתורשה, ולכן החוקרים הניחו, שבסבירות גבוהה, מינים שהם קרובים מבחינה אבולוציונית למינים ארסיים יהיו ארסיים אף הם. בשלב הראשון היה צורך בעץ פילוגנטי שיעזור לחוקרים לקבוע את מידת הקרבה בין המינים. החוקרים שחזרו את העץ הפילוגנטי על ידי השוואת רצפי DNA של דגים מקריני סנפיר (Acanthomorpha). לאחר מכן הם מיפו על העץ הפילוגנטי את הדגים שכבר ידועים כארסיים. החוקרים מצאו שדגים ארסיים מפוזרים על פני העץ כולו, ומכך הסיקו שהארס התפתח 11 פעמים בדגים מקריני סנפיר. נראה שיש עוד הרבה דגים ארסיים בים…

עץ אבולוציוני: שושלות שבהן התפתחה ארסיותבהתבסס על תוצאות ניתוח הפילוגנזה, החוקרים איתרו יותר ממאה מיני דגים שעלולים להיות ארסיים, ואכן ברובם נמצאו בלוטות ארס או רקמות אחרות שמכילות רעלנים. לאור גילוי זה,  החוקרים העריכו שיש יותר מ-1,200 מינים של דגים מקריני-סנפיר ארסיים. מחקר עדכני יותר השתמש בגישה דומה כדי לחקור ארסיות בשפמנונים (Clarias). חוקרים השפמנונים העריכו שיש לפחות 1,250 מיני שפמנונים ארסיים. אם ההערכה שלהם נכונה, מספר מיני הדגים הארסיים בעולם עולה על מספר החולייתנים הארסיים כולם.

התובנה הזו חשובה מאוד למחקר הרפואי. בעלי חיים משתמשים ברעלנים כדי להגן על עצמם ממינים אחרים או כדי לשתק את טרפם. הרעלנים הללו משפיעים על מערכות העצבים, הלב או השרירים של יצורים חיים. לחומרים בעלי פעילות ביולוגית כזו יכול להיות שימוש רפואי. לדוגמה, הארס של הגומצן, נחש ארסי ממשפחת הצפעוניים, שימש לפיתוח תרופה להורדת לחץ דם. לרעלנים של דגים פוטנציאל רב לפיתוח תרופות חדשות.

מקורות וקריאה נוספת

Patlak, M. (2004). From viper's venom to drug design: treating hypertension. The FASEB Journal 18:421E.

Smith, W. L. and Wheeler, W. C. (2006). Venom evolution widespread in fishes: a phylogenetic road map for the bioprospecting of piscine venoms. Journal of Heredity 97(3):206-217.

Wright, Jeremy J. (2009). Diversity, phylogenetic distribution, and origins of venomous catfishes. BMC Evolutionary Biology 9:282

להרחבה בנושא

כל הזכויות שמורות למוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט
אזור תוכן, לקיצור דרך לחצ/י כפתור ALT + z
Silence is Golden