Это что за зверь: мохнатая гусеница с самым необычным ядом

Такого яда биологи никогда не встречали у насекомых. Он достался этим косматым гусеницам от бактерий – миллионы лет назад.

Личинки фланелевой моли из рода мегалопигид выглядят... довольно странно. Во всяком случае, не так, как мы привыкли представлять себе обычных гусениц. За пушистую шёрстку иногда их называют «гусеницами-кошками» – но на наш взгляд, это не совсем реалистичное сравнение. Гусеницы фланелевой моли похожи на маленькие – около 30 мм в длину – клочки чьего-то густого меха, как будто где-то здесь пробегала линяющая лиса. Шуба у личинок и впрямь роскошная, словно они только что вышли из салона, где сделали окраску, укладку и уход за «шерстью». 

Но если вы встретите на своём пути такую пушистую маленькую гусеничку, лучше её не трогать. Среди множества волосков прячутся ядовитые шипы. Они покрыты опасным ядом, который способен вызвать анафилактический шок у человека. 

Фото: Judy Gallagher / flickr.com

Согласно новому исследованию, проведенному учеными из Университета Квинсленда в Австралии, эти гусеницы, возможно, усовершенствовали свой яд с помощью древних микробов.

В результате анализа обнаружилось: в процессе горизонтального переноса генов уникальная последовательность токсинов могла перейти от бактерий к насекомым – в определенный момент на их эволюционном пути. 

В последние годы некоторые яды животных оказались полезными для человека, и в настоящее время растущая область исследований рассматривает их как потенциальный источник для создания новых лекарств. А поскольку яд гусениц до сих пор привлекал относительно мало научного внимания, исследователи решили изучать токсины самых ядовитых гусениц на Земле.

Их исследование было сосредоточено на двух видах чешуекрылых – Megalopyge opercularis и Megalopyge crispata. В процессе они собирались пролить свет на анатомию, химию и механизм действия яда гусениц. В итоге учёные обнаружили ядовитую систему, которая существенно отличалась не только от близкородственных ядовитых гусениц, но и от всех насекомых в целом.

Этот яд напоминает тип бактериального токсина, который связывается с поверхностью клетки, объясняют исследователи, собираясь в структуры, похожие на пончики, которые прорывают отверстия в клетке-мишени.

В то время как организмы обычно передают гены своим потомкам так называемым вертикальным способом, иногда гены могут передаваться между видами – даже отдаленно родственными – в менее распространенном горизонтальном процессе. Предыдущие исследования обнаружили доказательства горизонтального переноса генов от бактерий к другим, более сложным существам, включая перенос генов, участвующих в производстве ядовитых токсинов.

В своем новом исследовании Уокер и его коллеги нашли доказательства того, что основные компоненты яда гусениц были получены в виде ядовитых токсинов из генов, которые бактерии горизонтально передали своим предкам.

Помимо простого любопытства, люди также изучают этих гусениц в надежде найти какую-то выгоду для нашего собственного вида. Понимание ядов может помочь нам защитить себя от них и может дать нам новые идеи для разработки или улучшения лекарств и пестицидов.

«Токсины, которые пробивают отверстия в клетках, обладают особым потенциалом для доставки лекарств из-за их способности проникать в клетки. Возможно, существует способ сконструировать молекулу, которая нацелит полезные лекарства на здоровые клетки или избирательно убьет раковые клетки», – заключил Уокер.

Самый опасный в мире паук может менять состав яда по настроению

читать