Bor med gift - mening för djur, växter och människor

Recension: Dietrich Mebs: Lev med gift - hur djur och växter kan klara det och vad vi kan lära av det
Djur och växter konkurrerar för att producera effektiva gifter. Evolutionen är inte harmonisk, men organismer skyddar sig från att ätas. Gifter är extremt effektiva. Planternas biologiska mångfald finns bara genom sina gifter. Men djur går också med pojkar med byte. Toxinerna i djur, växter och svampar överträffar allt som människor producerar artificiellt från gifter och allt vi kan tänka oss.

Immunitet mot sådant djur och växtförgiftningar ger överlevnadsfördelar och är ofta till och med avgörande: ormar är immuniska mot sina egna gifter. Hedgehogs och mongooses har viss motstånd mot ormgift, och det är därför de kan fylla magen med cootheads som cobras.

innehåll

• Vad är ett gift?
• Vad är giftiga djur och växter?
• Vad görs förgiftningar av?
• clownfisk
• Myren groda
• Wolver i fårkläder och fredlig samexistens
• myrsyra
• män mord
• Bombardier skalbagge
• Avväxa gifter
• Rånare och byte
• orm eater
• Leveren och grytan
• sammanfattning

Vad är ett gift?

Dietrich Mebs visar motsägelsefulla betydelsen av termen gift. Den engelska "gåvan" hänvisar fortfarande till en gåva, som det var fallet i mittenhögtyska och tyska "dowry" lingers. Den tyska "dosen" kommer från det latinska grekiska ordet för "present, present" och innebär att en större mängd av ett ämne kan bli giftigt. Paracelsus definierade på 1500-talet att "dosen ensam gör en sak inte ett gift".

Djur- och växtoxiner består vanligtvis av en blandning av olika toxiner. Snake venom innehåller exempelvis giftiga peptider och proteiner. (Bild: dvrcan / fotolia.com)

Så dör, förklarar Mebs, ett skeppsbrott från kardiovaskulärt misslyckande, när han dricker havsvatten med det vitala saltet. Omvänt är det högt giftiga digitoxinet från timble ofta den sista utväg för patienter med hjärtsjukdom.

Ett toxin avser en naturlig substans, och de flesta djur- och växtgiftningar består av blandningar av olika toxiner. Padda venomer innehåller biogena aminer, steroider och alkaloider; Snake venoms giftiga peptider och proteiner.

Vad är giftiga djur och växter?

Enligt Mebs finns det aktiva och passiva giftdjur. Aktiva giftiga djur ger ett gift i en körtel och tar med ett verktyg som en tand (giftiga ormar) eller ett sting (skorpioner) in i en annan organism. Som ett resultat utspiller den sin effekt i främmande kropp.

Passiva giftdjur producerar också sitt gift i körtlar eller intar det med mat (giftdorska) men kan inte injicera det i en främmande kropp. I den andra kroppen passerar den genom matsmältningskanalen, till exempel när ett djur biter på padden.

Termen giftig växt avser effekten av substanser i en växt på människor. Orsaken till sådana berusningar, enligt Mebs, är de föreningar som växter producerar som sekundära metaboliter.

Vad görs förgiftningar av?

I följande Mebs anges vilka gifter som består av. I den knappast hanterbara mångfalden kan två grupper särskiljas.

Å ena sidan finns det små molekyler giftiga föreningar såsom myrsyra, ättiksyra eller hydrocyansyra, alkaloider, såsom nikotin och koffein, steroidglykosider, såsom digitoxin eller bufadienolid (paddgift).

Å andra sidan är stora molekyler, såsom peptider och proteiner, en produkt av fotosyntes. Av 20 aminosyror bildas omedelbart många peptider och proteiner.

Båda typerna av gifter finns i överväldigande mångfald hos djur, och endast en bråkdel av dem är kända för vetenskapen.

clownfisk

Clown fisk har varit superstjärnor sedan filmen "Finding Nemo". De lever i symbios med havsanemoner i korallrev och kallas därför även anemonefisk. Normalt förgiftar anemonen små fiskar som faller mellan sina tentaklar med sina nässlor och sedan konsumerar dem. Men anemonfisken gömmer sig inte bara i anemonernas tentakel, men anemonen håller fisken med sina vapen rovdjur från kroppen.

Fisken äter parasiter som skadar havsanemonen, dess excrements innehåller det viktiga för anemonmineralerna svavel och fosfor. Havsanemoner täcker sig med ett slemhinna som innehåller proteiner som perforerar cellmembran, och för det andra injicerar de toxiner med njurceller i sina tentaklar.

Clown fisk lever i symbios med havsanemoner, till exempel genom att skydda varandra från rovdjur. (Bild: kamera_d / fotolia.com)

I experiment som utfördes av Mebs, dog prussisk fisk av samma storlek som anemonfisk i en dos av mindre än 0,5 mg av toxinet på 15 minuter. Anemonfisk å andra sidan överlevde även höga koncentrationer av giftet. De olika arterna av anemonefisk är emellertid mycket känsliga för toxiner som inte är från "deras" havsanemon.

Dessutom producerar fisken ett tunt lager av slem, vilket skyddar dem även med närmaste kontakt med nässlorna. Klonfisken hindrar anemonen från att lossa sina nässlor och låtsas som om de är en del av själva anemonen. Vissa cancerformer kan också leva i havsanemoner. I stället för en slem skyddar hon ett kitlager.

Preußenfische eller småvitling, som dra nytta av rovfåglar och portugisiska krogar, har inget skyddande slemlag, vilket avlägsnar nässlorna. De kan lita på deras simma färdigheter. När de kommer i kontakt med tentaklerna är de bundna och ätta - en form av naturligt urval.

Myren groda

Den röda vredkorgen i Västafrika lever osmält mellan giftiga "stinkande myror" som dödar grodor med sitt gift och äter dem efteråt. Dessutom är myrorna extremt aggressiva. Grodan med svarta flanker och röd rygg kan dock hittas mitt i myrens byggnader, vilket effektivt skyddar det från fiender.

I hans hudutsöndringar är två peptider med kedjor med 9 och 11 aminosyror. Mebs syntetiserade dessa peptider och fuktade termiter med dem, som är Stink-myrens främsta byte. De behandlade termiterna kände myrorna med sina antenner och lämnade dem ensamma, dödade och ätit termiter utan denna "färg". Mebs kallade utsöndringen av wryneck-grodan som en "kemisk tarnhelm".

Wolver i fårkläder och fredlig samexistens

Ulven i fårkläder är inte bara en metafor för människor som lurar andra människor. Tvärtom är rovdjur som kamuflerar sig som specifika av sitt byte utbredd i naturen. Således döljer skullcutter sig med fettsyror, såsom palmitinsyra, stearinsyra eller oljesyra, som liknar de hos bin, i vars pinnar det tränger in. Medan bin betraktar honom deras jämställdhet använder han honung.

Vepsar sätter på lukt av eldmyror, lägger ägg i deras hål, och lapplarven äter myrbryggan.

Forskare börjar bara undersöka vad Mebs kallar naturligt tillfredsställande. Det handlar inte bara om kamouflage och bedrägeri utan också om att minska andra arters aggressivitet.

Det är inte en symbios som gynnar flera arter, eller parasitism, där parasiten skadar en annan art, men probios. Flera arter bor intill varandra utan skada, men utan några speciella fördelar.

myrsyra

Myror har en giftkörtel som täcker det mesta av magen och är fylld med 50% myrsyra. Dessa sprutar dem i riktning mot en angripare och varnar samtidigt andra myror. De har själva ett chitinmembran som inte släpper syra igenom. De producerar syran från aminosyrorna serin och glycin.

Skogsmyror sprider myrsyra på sina angripare när de känner sig hotade. (Bild: Rainer Fuhrmann / fotolia.com)

Jordbaggar spruter också myrsyra från efterväxten - även i en koncentration på upp till 75%. Även med dem skyddar kitin körtelkanalerna.

Scourge scorpions spray gift från sin svansgänga, bestående av 84 procent ättiksyra, 5 procent kaprylsyra och 11 procent vatten.

Antlion, myrdamm larva, lurar på botten av en sanddrakt för myror och andra insekter. Han använder sina käkar för att injicera ett dödligt gift. Han släpper omedelbart myror när de släpper ut giftet. Men som myror biter först och sprutar sedan sin syra, tar larven på att myran inte ens biter. Han äter smidigt magen hos sina offer, men lämnar giftbladen intakt.

De sydamerikanska giftpärla grodorna matar på myror, är själva resistenta mot surhet och förvarar giftens gift i hög grad i huden, vilket gör dem till och med farliga passiva giftiga djur.

Padda örnar, som äter myror, omsluter dem i halsen med en slemhinnad utsöndring, vilket förhindrar att skördarmyrorna använder sig av deras gift.

män mord

Under rubriken "Drone Battle" diskuteras Mebs hur kvinnliga bin, dronorna, kastas från staven av arbetarna efter att de har uppfyllt sin biologiska uppgift att befruktningen drottningen. De kvinnliga binarna dödar också de försvarslösa dronerna med sina giftsting.

Peptider och enzymer i bietgift är bland de starkaste allergenerna i naturen, enligt Mebs. Även hos människor kan ett enda sting orsaka anafylaktisk chock.

Biet själv skyddar sig med ett chitinskikt runt giftkärl och giftreservoar. "En trattformad ventil vid utgången av varje glandulär cell förhindrar också att giftet flyter tillbaka ur behållaren och förstör cellen", skriver Mebs. Bierna själva är inte resistenta mot deras gift, som mordet visar. Drottningen dödar, enligt Mebs, konkurrenter med en söm.

De färgglada fåglarna, som heter Bee-eaters, tar bort biet och giftet av bin genom att gnugga djuren mot grenar.

Bombardier skalbagge

Bombardierbaggar perfektar det kemiska försvaret. Först kommer det ut ur buken och sprutar sedan en het och stinkande vätska. Dessa är hydrokinon och väteperoxid i en koncentration av 25%, som bägaren lagrar i en uppsamlingsblister.

Denna blandning skulle vara mycket explosiv om den inte dessutom innehöll en hämmare som förhindrar reaktion av båda kemikalierna. Bafeln pressar blandningen i en andra kammare, där syre frigörs genom katalys från väteperoxid och oxiderar hydrokinon till bensokinon. Den släppta värmen ger blandningen koka, så Mebs. Syreet bildar drivmedlet.

Avväxa gifter

Djur måste desinficera sina bekämpningsmedel för att äta dessa växter. Kål, pepparrot, senap och raps är skyddade med senapsolja, som de släpper ut när växtvävnaden är skadad. Det är som Mebs, som bombardierbageln, ett tvåkomponentsystem som utlöses endast när situationen kräver det - jämförbart med ett skal som exploderar på slag.

Pepparrot och andra växter avvisar skadedjur med senapsoljor. (Bild: fotocrew / fotolia.com)

Caterpillarsna av kålwhitewashen deficerar denna "bomb" vid deras tarm med nitril-lagrande protein förhindrar senapoljautsläpp. I stället ger senapolja glykosider upphov till giftfria nitrilföreningar.

I motsats härtill bildar johannesbrottet ett sulfatasenzym i tarmen, vilket också avlägsnar "senapsoljebomben".

Rånare och byte

Gift och motgift återuppvakas i evolutionen. Således har den hårda skinnet från väst i USA mycket giftiga tetrodotoxinföreningar. Garter ormar jaga honom ändå: deras natriumkanaler svarar inte på giftet som det skulle vara fallet med andra varelser.

Den asiatiska tigervattennuttern lagrar giftet av konsumerade paddor, mot vilka det är immunförsvar i hudkörtlar på nacken.

orm eater

Brasilianerna älskar Mussurana, en två meter lång orm som äter andra ormar, inklusive den högt giftiga Jararaca. Hon slingrar sig runt sitt byte. Hon är immun mot giftet. Sedan hakar hon upp sina käftar och trycker dem växelvis över den giftiga ormens kropp och bär sitt offer med peristatiska rörelser i magen.

Giftiga ormar är vanligtvis immun mot sitt eget gift, men inte till andra ormar.

Leveren och grytan

Enligt Mebs förgiftar vi oss med skadlig rök och rök, eftersom vi är fria att släppa ut kemikalier i miljön som vi inte har medfödd skydd för. Vi har dock också vår lever, vars enzymer inducerar giftiga ämnen.

Vi lärde oss att odla våra grödor så att de inte längre innehåller ämnen som är giftiga för oss. Dessutom bidrar kulturella tekniker till att neutralisera växtgiftiga ämnen. Oavsett om vi tar bort skalet, lagar vi mat, stekar eller grillar - så ingår i det råa tillståndet, alla delar av maniokens högt giftiga cyanogena glykosider. Emellertid avlägsnas vätgascyaniden genom att peeling, gitter, matlagning, pressning, rostning och torkning.

Röda vegetabiliska kassava är giftigt i råstatus, eftersom det innehåller vätecyanid. Under bearbetningen förstörs toxinet. (Bild: patarapong / fotolia.com)

För gurkor, zucchinis, cikoria, asparges och pumpor odlades de giftiga bittra substanserna i odling. Förgiftning genom glykosidcucurbitacin uppstår dock om och om igen, och denna bittera substans avlägsnas inte genom stekning och tillagning. Mebs rekommenderar amatörträdare att hålla händerna av dessa grönsaker om de smakar bittra.

sammanfattning

Biologen och biokemisten Prof. dr. Friedrich Mebs arbetar i juridisk medicin som en beprövad expert inom toxicologi och spåranalys. Även om han mycket komplexa biokemiska föreningar i organismer under mikroskop (eller mer exakt mikroskop) tar in "liv med gift" som producerar det vi kallar gifter som många exempel från djur- och växtvärlden är förståeligt, inte bara för lekmän utan beskrivs också spännande.

Där den ytliga blick ser bara vackra fjärilar eller surrande bin, Mebs introducerar en värld av biologiska och kemiska vapen, djur granatkastare och tekniker för kamouflage, bedrägeri, skydd och attack, som vi skulle kalla raffinerad, om bakom en avsiktlig planen skulle fastna.

Mekanismerna genom vilka djur inte bara producerar utan också skyddar mot gifter är väl lämpade för att tillämpa dem på kulturtekniker.

Sammanlagt en mycket läsbar bok (publicerad 2016 av S. Hirzel Verlag Stuttgart), som öppnar utsikten mot en oväntad naturskillnad. (Dr Utz Anhalt)