Zehirli kuşlar ve kurbağalar, tehlikelerden korunmanın bir yolunu geliştirdiler ama tam olarak bizim düşündüğümüz şekilde değil.
Yeni Gine ormanlarında, ölümcül bir sırrıa sahip küçük bir kuş yaşar. Turuncu ve siyah tüyleri zehirle kaplı olan bu kuş Kukuletalı Pitohui’dir.
Bir Pitohui’nin tüylerine dokunmak, ellerinizi yanıyormuş gibi hissettirmek için yeterlidir. Fakat kısaca BTX adı verilen batrakotoksinden bir parça yutulması ile zehir sodyum kanallarınızın çalışmasını durdurarak felce hatta ölüme yol açar.
Kaliforniya Üniversitesi, San Francisco Kardiyovasküler Araştırma Enstitüsü’nden biyofizikçi Daniel Minor, “Bu zehirleri bir tür doğal ilaç olarak düşünebilirsiniz. Hayvanlar bunları kendilerini korumak için kullanır, çünkü zehir onları yemeye çalışan şeye çok nahoş bir his verir ya da en kötü durumda onları yemeye çalışan şeyi öldürür,” diyor.
Bilim insanları, Pitohui’nin kendi toksinlerini üretmediğine aksine toksinleri avladığı küçük böceklerden elde ettiğine inanıyor. Aynı mekanizmanın, parlak renkli derilerinde BTX taşıyan Orta ve Güney Amerika’daki zehirli ok kurbağalarında da olduğundan şüpheleniliyor.
Bütün bunlar merak uyandıran bir soruyu akıllara getiriyor: Pitohui gibi zehirli hayvanlar kendilerini zehirlemekten nasıl koruyorlar?
Onlarca yıldır en kabul edilebilir teori, kuşların ve kurbağaların özellikle, BTX’e karşı bağışık ve adapte olmuş sodyum kanalları geliştirmiş olmasıydı. Vücudun bir parçası olan bu sodyum kanalları sinirler, beyin hücreleri ve kas hücrelerinin düzgün çalışması için gerekliydi. Ne de olsa, kobra zehrine karşı hayatta kalabilen firavun fareleri gibi bu yöntemle toksinleri atan birkaç hayvan örneği bulunuyor.
Ancak bugün Journal of General Physiology’de yayınlanan bir araştırma bu görüşün tam tersini savunuyor.
Araştırmacılar, Pitohui’nin ve zehirli kurbağaların “toksin süngerleri” olarak adlandırdıkları şeye veya ölümcül toksinleri hasara neden olmadan önce temizleyen proteinlere sahip olduğuna dair kanıtlar sunuyor.
“Toksin süngeri” proteinine kanıt bulmak
Minor ve meslektaşları laboratuvar ortamında, Pitohui’nin ve zehirli kurbağaların sodyum kanallarından sorumlu genlerini yeniden oluşturup bunları BTX’e maruz kalan çeşitli türlerin canlı hücrelerine yerleştirdiler. Bu hücreler toksine karşı yenik düştü. Bu da zehirli hayvanların sodyum kanallarının BTX’e karşı dirençli olmadığını gösteriyor. Ancak farklı türlerin canlı kurbağalarına BTX enjekte ettiklerinde ise sadece zehirli kurbağalar hayatta kalabildi.
Minor, “Bu çalışma, kanalların bu toksini görmesini engelleyen bir şey olduğuna dair bize bir ipucu veriyor” diyor. Minor’un bu önemli teorisi, daha önce tanımladığı sünger proteinidir. 2019’da Minor’un laboratuvarı, su kurbağalarının bağışıklığını başka bir güçlü zehre karşı güçlendiren saksitoksin isimli bir toksin süngeri bulmuştu. Pitohui veya zehirli kurbağalarda henüz benzer bir şey bulamamış olsa da, hedefinin kesinlikle bu olduğunu söylüyor.
Zehirli kurbağaların epibatidin adı verilen başka bir nörotoksini nasıl tolere ettiğini araştıran Kaliforniya Üniversitesi Berkeley’den evrimsel biyolog Rebecca Tarvin, sonuçlardan oldukça etkilenmiş görünüyor.
Aynı zamanda National Geographic araştırmacısı olan Tarvin, “Özellikle araştırma alanıma bakıldığında, (zehirli kurbağaların) sodyum kanallarının batrakotoksine duyarlı olmadığını görmek beni çok şaşırttı, çünkü bu öngördüğümüz bir şey değildi” diyor.
Ancak sonuçların aşırı genelleştirilmesine karşı da uyarıyor. “Bu, kurbağaların sahip olduğu birçok toksinden sadece biri ama test ettikleri bu durum özelinde sonuca ikna oldum” olarak ekliyor.
Toksinleri incelemek tıbbi ilerlemelerı sağlayabilir
Uzak adalardaki kuşlar ve yağmur ormanı kurbağaları, üzerinde çalışılacak geniş bir konu gibi görünse de, biyolojik büyülerini çözmenin bütün insanlar için kullanımları olabilir.
Tarvin, “Toksinler, tarih boyunca belirli proteinleri hedeflememizde ve bu proteinlerin işlevini keşfetmemizde önemli bir rol oynadı ve ayrıca ilaç tasarımının temeli olarak hizmet etti” diyor.
Örneğin, laboratuvar testlerinde su kurbağası zehrinin bir bileşeninin kansere karşı etkilere sahip olduğu gösterilmişken, balon balıklarından semenderlere kadar çeşitli canlılarda bulunan tetrodotoksin, yeni anestezik ilaçların kaynağı olarak gösterilmiştir.
Minor “Benim için en ilginç soru şu; bu hayvanlar neden bu toksinle kendilerini öldürmüyor? Fakat bu aynı zamanda bize biyolojik sistemler hakkında gerçekten çok önemli şeyler gösterecek” diyor.
Yazan: Jason Bittel
İngilizceden Çeviren: Nur Betül Gönen
Düzenleyen: İsmail Çiçek