Как указано в статье, опубликованной сегодня в PNAS, команда сосредоточила свое внимание на необычном вымирающем виде, известном как Hispaniolan solenodon (Solenodon paradoxus) – члене млекопитающих отряда эвлипотипов, древней группе насекомоядных, в которую также входят ежи, кроты и другие насекомые. землеройки. Получение яда от диких соленодонов и раскрытие генетического плана этого вида позволило идентифицировать белки, составляющие их яд, и выявить, что он состоит из нескольких сериновых протеаз калликреин-1.
Анализ этих токсинов показал, что они, вероятно, используются соленодонами для снижения артериального давления у позвоночных, которыми они иногда питаются.
К своему удивлению, команда обнаружила, что токсины сериновой протеазы калликреин-1, обнаруженные в яде соленодона, эволюционировали параллельно с токсинами, обнаруженными в яде отдаленно связанных ядовитых землероек. Таким образом, одни и те же строительные блоки яда конвергентно эволюционировали внутри соленодонов и землероек, несмотря на их расхождение друг с другом более 70 миллионов лет назад, когда динозавры еще ходили по Земле.
Профессор Ник Кейсвелл из Центра исследований и вмешательств в области змеиных укусов LSTM является ведущим автором статьи.
Он сказал: «Эти конкретные белки присутствуют в слюнных железах многих млекопитающих. Благодаря нашим исследованиям мы можем продемонстрировать, что они независимо друг от друга сыграли токсическую роль в ядовитых системах ротовой полости как соленодонов, так и землероек. Эти открытия представляют собой увлекательный пример того, как эволюция может направлять новые адаптации по повторяющимся путям ».
Латиноамериканский соленодон встречается только на Карибском острове Эспаньола (состоящем из Доминиканской Республики и Гаити) и считается одним из самых эволюционно отличимых и находящихся под угрозой исчезновения (EDGE) млекопитающих программой ZSL EDGE of Existence. Это одно из немногих ядовитых млекопитающих, производящих токсичную слюну, которую он вводит своей жертве через уникальные бороздки в нижних резцах (отсюда и название соленодона). Соленодоны – одни из немногих последних выживших наземных млекопитающих Карибского бассейна, которым сегодня угрожает потеря среды обитания и нападения со стороны интродуцированных собак и кошек.
Профессор Сэмюэл Турви из Института зоологии ZSL, который совместно руководил проектом, сказал: «Это исследование подчеркивает, как мало мы знаем об одном из самых интересных животных в мире. Раскрытие деталей ранее не изученной системы яда соленодона помогает нам понять механизмы, лежащие в основе конвергентной эволюции, и демонстрирует важность сохранения замечательных в мире видов EDGE."
Несмотря на то, что яд является редкой чертой у млекопитающих, команда показала, что яд эволюционировал независимо как минимум четыре раза у млекопитающих эулипотифлана. Это количество источников происхождения яда больше, чем у всех других групп млекопитающих вместе взятых, и больше, чем у многих других групп позвоночных.