Как на самом деле работает животный яд
Яд может превратить крошечное и безобидное на первый взгляд существо в страшного убийцу. Но какое именно животное может считаться ядовитым? И какие из ядовитых животных смертельны для человека? Об этом мы и хотим вам рассказать.
1. Ядовитое животное не обязательно вырабатывает яд
Phyllobates terribilis
В организме некоторых животных действительно есть яд, который впитывается через кожу или попадает в организм жертвы путём проглатывания. Иными словами, токсичные вещества в ядовитом животном могут быть опасными для вас, только если вы коснётесь животного или съедите его.
Лягушки-древолазы, на самом деле являющиеся не одним видом, а целым семейством, — одни из самых ядовитых животных в мире. Самым опасным видом является ужасный листолаз, или Phyllobates terribilis — его токсин настолько сильный, что всего двух микрограммов достаточно, чтобы убить взрослого человека.
Интересно, что земноводные из этой группы не являются ядовитыми от рождения. Если забрать их из естественной среды обитания, то они перестанут быть токсичными, поскольку в буквальном смысле генерируют яд из поедаемых ими насекомых. Насекомые же, в свою очередь, получают этот яд из растений.
Ещё одно ядовитое животное — рыба фугу. В Японии фугу — деликатес, однако в её внутренних органах содержатся нейротоксины — химические вещества, поражающие нервную систему, которые могут вас убить.
Рыба фугу
Разумеется, существует много животных, в организме которых содержатся токсины, в том числе птицы, например, дроздовые мухоловки, или питоху, обитающие в Новой Гвинее.
Дроздовая мухоловка
Но есть и ядовитые животные другого типа: они способны вводить токсин непосредственно в другое животное или человека — укусить, ужалить или уколоть жертву. Их яд можно определить как секреции, вырабатываемые специальными железами одного животного и попадающие в другое животное через наносимые ядовитым хищником раны, пусть даже самые крошечные.
В яде содержатся молекулы, нарушающие нормальные физиологические или биохимические процессы в теле жертвы. Обычно такой яд используется для добывания пищи или воспроизводства.
Такие яды в мире животных чаще всего выполняют несколько функций. Например, змеям, скорпионам, паукам и многоножкам яд необходим для того, чтобы обездвижить, переварить или каким-то иным образом убить добычу. А некоторые виды ящериц, рыб и насекомых используют свой яд для самозащиты.
Утконос
Уникальным животным является утконос: считается, что к выработке яда способны только самцы, и свой парализующий яд они используют для доминирования над соперниками во время брачного сезона.
2. Каким образом яд убивает
Большинство животных ядов состоят из множества биологически активных соединений. Обычно яды — это смесь белков и пептидов, чаще называемых токсинами, солей и органических компонентов вроде аминокислот и нейротрансмиттеров.
Наиболее распространены, как правило, белковые компоненты.
Оборонительные яды очень просты и нужны в первую очередь для того, чтобы немедленно вызвать сильную боль в локализованной области — примером может служить пчелиный укус. Яды хищников более сложные и имеют широкий спектр воздействий на организм.
В любом случае практически все яды содержат токсины, которые можно разделить на две большие категории: нейротоксины и гемотоксины.
Как упоминалось выше, нейротоксины атакуют клетки всей нервной системы, вызывая целый ряд проблем, включая паралич, мышечные спазмы и остановку дыхания. Гемотоксины повреждают клетки крови и органов, они могут разрушать эритроциты, ответственные за перенос кислорода, вызывать воспаление, нарушать нормальную свёртываемость крови и даже служить причиной органной недостаточности.
Токсины можно разбить на категории в зависимости от животных, которые их вырабатывают. Яд кобры, например, содержит кардиотоксины, увеличивающие число сердечных сокращений и приводящие в итоге к остановке сердца. Некоторые змеи, в частности, гремучие, вырабатывают микотоксины, вызывающие некроз мышц, что приводит к боли, судорогам и другим симптомам. Яд чёрной вдовы содержит α-латротоксины, препятствующие нервным сигналам, контролирующим мышцы: нейротоксины могут вызвать тремор, тошноту и повышенное артериальное давление.
Гремучая змея
Важно отметить, что яды могут содержать целый ряд различных токсинов, и каждый токсин может повлиять на несколько систем организма. Например, яд гремучей змеи содержит гемотоксин, а в яд гремучей змеи мохаве помимо гемотоксина входит мощный нейротоксин — токсин мохаве.
3. Какой яд наиболее токсичен
Определить, какие виды животных для человека наиболее ядовиты, не так просто.
Экофизиолог Маршалл МакКью отмечает, что если вы хотите знать, какие виды ядовитых змей для людей наиболее опасны, нужно обратиться к статистике: уточнить, укусы каких змей послужили причиной наибольшего числа смертей, а также укус каких змей с большей вероятностью станет смертельным.
Плотность населения и социальные привычки тоже естественным образом влияют на то, скольких людей убьют те или иные виды ядовитых животных. Также это зависит и от склонности животного относить человека к врагам — некоторые виды агрессивнее других. Кроме того, доступность экстренной медицинской помощи и противоядия тоже играет роль в том, умрёт ли человек от яда или нет.
Для измерения токсичности яда учёные часто прибегают к тесту полулетальной дозы (ЛД50). Этот тест, как следует из названия, определяет дозу яда, необходимого, чтобы убить половину подопытных животных. Тест проводят на лабораторных животных, таких как мыши, крысы и морские свинки, а результаты иногда экстраполируются на человека.
Однако между животными и человеком существуют физиологические различия-то, что смертельно для животных, может быть не столь опасным для человека, и наоборот. Ярким примером является шоколад, токсичный для собак, попугаев и других животных (они не могут усваивать химический теобромин), но совершенно безопасный для людей.
4. Самые смертоносные виды животных, яд которых попадает в жертву через укус
Несмотря на трудности в определении самых опасных видов ядовитых животных, всё же можно выделить несколько видов.
Внутриматериковый тайпан
Внутриматериковый тайпан (Oxyuranus microlepidotus) считается самой ядовитой в мире змеёй — его яд состоит из нейротоксинов, прокоагулянтов, нарушающих свёртываемость крови, и микотоксинов. ЛД50 на мышах (яд вводили под кожу) составляет 0,025 мг/кг — это означает, что 0,025 мг яда на каждый килограмм веса тела мыши послужил причиной 50% смертей в контрольной группе.
Одна капля яда внутриматерикового тайпана может убить 250 тыс мышей или 100 взрослых мужчин, хотя тайпаны редко кусают человека, поскольку довольно неагрессивны. Кроме того, существует противоядие.
Hexathelidae
На звание самых опасных в мире пауков есть несколько претендентов. Считается, что наиболее опасны для человека австралийские пауки видов Atrax robustus и Hexathelidae — их яд вызывает гипертонию, аритмию, кому и смерть. Яд самцов-пауков содержит нейротоксин, влияющий только на приматов, который способен убить маленького ребенка за 15 минут. Несмотря на это, сообщений о смерти от их яда в последнее время нет — противоядие было разработано в 1981-м году.
Atrax robustus
«Книга рекордов Гиннеса» признаёт самым опасным пауком бразильского паука-солдата (Phoneutria) — всего 0,006 мг его яда может убить мышь.
Phoneutria
Яд скорпионов для человека чаще всего безвреден, но некоторые виды всё же могут оказаться смертельно опасными. Некоторые эксперты считают самым опасным индийского красного скорпиона: он вряд ли станет причиной смерти здорового взрослого, но может оказаться смертельным для детей и пожилых людей — его яд состоит из мощного токсина, вызывающего отёк легких.
Однако «Книга рекордов Гиннеса» признаёт самым ядовитым тунисского чернохвостого скорпиона (Androctonus Australis), на чью долю приходится 90% смертей от укусов скорпионов в Южной Африке.
Androctonus Australis
Также ядовитыми могут быть осьминоги. Самым смертоносным считается синекольчатый осьминог (Hapalochlaena Maculosa), поскольку он посредством укуса вводит яд, который может убить взрослого человека за несколько минут, а противоядия от него не существует.
Тетродотоксины головоногих, равно как и нейротоксины фугу и древолазов, вызывают паралич и остановку дыхания. Однако осьминоги яд не вырабатывают — это делают бактерии в их слюне.
Hapalochlaena Maculosa
Одной из самых опасных рыб считается бородавчатка, а именно вид Synanceja horrida: укол её шипов может вызвать отёк, нарушение дыхания и судороги, в конечном итоге способные привести к смерти человека в течение шести часов. Улитки-конусы — например, Conus textile и Conus geographus — могут уколоть человека шипом, содержащим парализующий яд.
Synanceja horrida
Одним из самых ядовитых морских животных является австралийская кубомедуза — её яд способен вызвать паралич, остановку сердца и смерть в течение нескольких минут после укуса.
