המחקר מוצא עטלף חיוור הוא מופתע על ידי ארס של עקרב לנבוח אריזונה

מה זה מוזה במעבדה: עטלפים (יולי 2019).

Anonim

הנץ של קליפת אריזונה הוא העקרב הארסי ביותר בצפון אמריקה. הוא בעל ארס שגורם כאב חמור בבני אדם והוא יכול להרוג ילד אם אנטי ארס אינו מנוהל במהירות.

העטלף החיוור, מין החי באזור שמקורו בדרום קולומביה הבריטית ועד מרכז מקסיקו, נחשב לעמיד בפני ארס עקרב, אך לא נערכו מחקרים מעבדה כדי לאשר זאת.

חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, ריברסייד מדווחים כעת במאמר שפורסם באינטרנט ב- PLOS ONE, כי העטלף החיוור ציד את עקרב הנביחה של אריזונה, אך הוא אינו מושפע מהארס שלו גם לאחר שהוא נקרע מספר פעמים במהלך הציד.

המחקר מציג את הראיות הראשונות כי עטלפים חיוורים הם עמידים ארסונה לנבוח ארס עקרב בריכוזים שגורמים כאב ומוות משמעותיים בעכברים.

"אפילו הזרקה ישירה של ארס בעטלף זה במינונים ידועים יש השפעה מועטה על התנהגותו", אמר ח'ליל א. רזאק, דוקטור לפסיכולוגיה, שהוביל את פרויקט המחקר. "זה מצביע על האבולוציה של מנגנונים כדי לווסת את הכאב המושרה ארס במינים זה עטלף."

עטלף חיוור אוכל מגוון של פריטים טרף: צרצרים, עקרבים, מרבי רגליים, חיפושיות הקרקע, חגבים, ציקדות, גמלות מתפללים, חיפושיות ארוכות קרניים. הם ידועים גם לאכול לטאות ומכרסמים. המין הוא עטלף נוצץ (כלומר, הוא קוטף טרף מעלים או מהקרקע) ומשתמש בהאזנה פסיבית של רעש שנוצר על ידי טרף כדי למקם ולרדוף טרף יבשתי. עטלף זה משתמש echolocation רק עבור כיוון כללי הימנעות מכשול.

לראזק ולצוות שלו היו שתי סיבות עיקריות לביצוע המחקר על עמידות ארס: ראשית, הם רצו לזהות מנגנונים של אפנון כאב בעטלף החיוור. שנית, הם רצו לבצע השוואה בין מיני בעלי חיים כדי להבין מנגנונים שונים של התנגדות ארס. לדוגמה, העכבר חגב יש גם מנגנון של אריזונה לנבוח עקרב ארס התנגדות.

החוקרים השתמשו במהירות גבוהה וידאו במעבדה כדי לקבוע כי עקרב לנשוך אריזונה אכן עוקץ את המחבט החיוור. לאחר מכן הם הזריקו ריכוז ידוע של ארס העקרב ישירות לתוך העטלף החיוור. הם מצאו את המחבט עמיד לארס.

החוקרים ערכו ניתוח של גנגליית השורש הגבי - אשכולות של גופי תאי עצב בשורש הגבי של עצבי עמוד השדרה - של העטלף החיוור והתמקדו ב"ערוצי נתרן מגודרים מתח "הנמצאים בקולטני כאב (או נוסיצפטורים)). אותות כאב הם transduced לתוך פוטנציאל פעולה על ידי קולטני כאב באמצעות אלה ערוצי יון. עקרב ארס בדרך כלל מטרות אלה ערוצי יון.

החוקרים זיהו את תחליפי חומצות האמינו בערוצי יון הנתרן במתח בגנגליית השורש הגבי, אשר עשויים להעניק עמידות לארס. באופן ספציפי, הם זיהו כמה מוטציות בערוצים שמייצרים אותות כאב.

"מוטציות אלו הן רומנטיות בעטלף החיוור, מה שמרמז על מנגנון לא ידוע של אפנון כאב בעטלף החיוור שמשלב פונקציית ערוץ יון שונה", אמר ברדלי ה. הופ, סטודנט לתואר שני במעבדתו של רזאק והכותב הראשון של המאמר. הוא התעניין במחקר זה לאחר שזיהה את חלקי העקרב בתרנגולות העטלף הידועות. "העבודה שלנו קובעת את הבמה לא רק לזהות מנגנונים חדשים פוטנציאליים של אפנון כאבים עם היישום לניהול כאב האדם, אלא גם להגביר את ההבנה שלנו של שינויים אדפטיביים של ערוץ ערוץ פונקציה כי לווסת את ההתרגשות של נוירונים."

צוות המחקר מתכנן לבחון את תפקודן של מוטציות שמצאו כדי לסייע להסביר את המנגנון שבאמצעותו עטלפים חיוורים חסינים מפני ארסונה לנבוח ארס.

"אנו יודעים כי ערוצי יון מתח מגודרים החשובים בהפקת האותות העצביים שאנו תופסים ככאב", אמר רזאק. "אנו מקווים לזהות את הדרכים שבהן העטלף החיוור שינה את הערוצים הללו כדי להפחית את הכאב, ולראות אם ניתן לחקות את התהליך הזה באופן פרמקולוגי, כמו כן אנו רוצים ללמוד התנהגות נוצצת מנקודת מבט אבולוציונית, כ -30 מתוך ~ 1200 מינים של עטלפים משתמשים באספקה ​​של האספקה ​​שלהם, אבל הם באים ממשפחות שונות של עטלפים, שפירושו התנגדות של ארס - ועמידות ארס בעכברים אחרים - בוודאי התפתחו בצורה מתכנסת ".

רזאק, שהחל את הקריירה שלו כמהנדס בהודו, עבד בחברה שבנתה סורקי אולטראסאונד כדי לאתר הריונות. זה גרם לו להתעניין סונאר, מכ"ם, ושמיעה. באוניברסיטה של ​​ויומינג, שם קיבל את התואר דוקטור, הוא התעניין biosonar, הידוע גם בשם echolocation - הייצור, הקבלה, וניתוח של גלי קול לצורך איתור חפצים. ב UC ריברסייד, המעבדה שלו מתמקדת בעיקר שאלות מחקר רלוונטיות חוש השמיעה, כולל שמיעה בעטלפים.

menu
menu