وبحث علماء جامعة أوكيناوا للدراسات العليا في العلوم والتكنولوجيا، عن الجينات التي تتفاعل مع السم لدى أفعى الحفرة.
ووجدوا أن الأساس الجيني المطلوب لتطور السم الفموي موجود في كل من الزواحف والثدييات، ما يشير إلى أن البشر يمكن أن يتطوروا ليبصقون السم.
وتقدم الدراسة أيضا أول دليل ملموس على وجود ارتباط جزيئي أساسي بين غدد السم في الثعابين والغدد اللعابية في الثدييات.
وقال المعد الأول، أغنيش باروا: "السموم عبارة عن مزيج من البروتينات التي استخدمتها الحيوانات كسلاح لشل حركة الفريسة وقتلها، وكذلك للدفاع عن النفس. والمثير للاهتمام في السم هو أنه نشأ في العديد من الحيوانات المختلفة: قنديل البحر والعناكب والعقارب والثعابين وحتى بعض الثدييات".
وعلى الرغم من أن هذه الحيوانات طورت طرقا مختلفة لإيصال السم، إلا أن الجهاز الفموي - حيث يتم حقن السم من خلال اللدغة - هو أحد أكثر الطرق شيوعا.
وفي السابق، ركز العلماء على الجينات التي ترمز للبروتينات التي تشكل الخليط السام، لكن الدراسة الجديدة نظرت في كيفية تفاعل الجينات المختلفة.
وقال باروا: "ومع ذلك، فإن العديد من السموم الموجودة حاليا في السم دُمجت بعد أن جرى بالفعل إنشاء نظام السم الفموي".
وبحث الفريق عن الجينات التي تعمل إلى جانب جينات السم وتتفاعل معها بقوة، ودراسة السم من ثعبان "هابو" التايواني.
وحدد الباحثون زهاء 3000 من هذه الجينات "المتعاونة"، ووجدوا أنها لعبت أدوارا مهمة في حماية الخلايا من الإجهاد الناجم عن إنتاج الكثير من البروتينات. وكانت الجينات أيضا أساسية في تنظيم تعديل البروتين.
وعندما يتم تصنيع البروتينات، يجب أن تتشابك سلاسل الأحماض الأمينية الطويلة معا بطريقة معينة. ويمكن أن تتراكم البروتينات غير المطوية أيضا وتتلف الخلايا.
وهناك خطأ واحد يمنع البروتين من اتخاذ الشكل المطلوب ليعمل بشكل صحيح.
وأوضح باروا أن "دور هذه الجينات في مسار استجابة البروتين غير المكشوف له معنى كبير، لأن السموم عبارة عن خليط معقد من البروتينات".
لذا، لضمان قدرتك على تصنيع كل هذه البروتينات، فأنت بحاجة إلى نظام قوي في مكانه للتأكد من أن البروتينات مطوية بشكل صحيح حتى تتمكن من العمل بفعالية.
ودرس الباحثون بعد ذلك جينومات كائنات أخرى عبر مملكة الحيوانات، بما في ذلك الثدييات مثل الكلاب والشمبانزي، ووجدوا أنها تحتوي على نسخ خاصة بها من هذه الجينات.
وعندما نظر الفريق إلى أنسجة الغدد اللعابية داخل الثدييات، وجدوا أن الجينات تملك نمط نشاط مماثلا لتلك التي شوهدت في غدد سم الثعابين.
لذلك، يعتقد العلماء أن الغدد اللعابية في الثدييات والغدد السامة في الثعابين، تشترك في جوهر وظيفي قديم تم الحفاظ عليه منذ انقسام السلالتين قبل مئات الملايين من السنين.
وقال باروا: "اعتقد العديد من العلماء بشكل حدسي أن هذا صحيح، لكن هذا هو أول دليل قوي حقيقي على النظرية القائلة بأن غدد السم تطورت من الغدد اللعابية المبكرة".
وأوضح أن السهولة الواضحة التي يمكن بها إعادة توجيه وظيفة الغدد اللعابية لتصبح سامة أمر مذهل، مضيفا أن ذلك قد يعني أن العلماء يبدأون في النظر إلى الثدييات الأخرى في ضوء جديد مقلق.
وتابع باروا: "كانت هناك تجارب في الثمانينيات أظهرت أن ذكور الفئران تنتج مركبات في لعابها شديدة السميّة عند حقنها في الفئران. وإذا كانت الفئران التي تنتج بروتينات سامة أكثر في لعابها تحقق نجاحا تناسليا أفضل في ظل ظروف بيئية معينة، فقد نواجه فئرانا سامة في غضون بضعة آلاف من السنين".
وعلى الرغم من أنه من غير المحتمل جدا، إذا كانت الظروف البيئية الصحيحة موجودة على الإطلاق، فقد يصبح البشر أيضا سامّين.
وقال باروا مازحا: "إنه بالتأكيد يعطي معنى جديدا تماما للشخص السام".
ونُشرت النتائج في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
المصدر: ديلي ميل