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विषाक्त कॉकटेल: ओकिनावान पिट वाइपर जीनोम सांप जहर के विकास से पता चलता है

Anonim

स्थानीय रूप से habu के रूप में जाना जाता है, एक गड्ढे वाइपर से काटने, स्थायी अक्षमता और यहां तक ​​कि मौत का कारण बन सकता है। फिर भी, इसके जहर के बारे में बहुत कुछ एक पहेली है। संरचना में अत्यधिक परिवर्तनीय, यहां तक ​​कि लिटरमेट्स के बीच भी, यह विषाक्त कॉकटेल पीढ़ियों में बदलता रहता है।

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जीनोम जीवविज्ञान और विकास में हालिया एक अध्ययन ने सांप के जहरों के विकास पर प्रकाश डाला। पहली बार, शोधकर्ताओं ने ताइवान habu ( Protobothrops mucrosquamatus ) की एक habu genome अनुक्रमित किया है, और इसकी तुलना अपनी बहन प्रजातियों, Sakishima habu ( Protobothrops elegans ) की तुलना में की है।

पिछले साल ओकिनावा पर सांप के काटने के 50 से अधिक उदाहरण दर्ज किए गए थे, प्रीफेक्चरल सरकारी आंकड़े बताते हैं। विश्व स्वास्थ्य संगठन के मुताबिक, वैश्विक स्तर पर सांप काटने प्रति वर्ष 81, 000 और 138, 000 मृत्यु दर के बीच होता है। विकासशील देशों और ग्रामीण इलाकों में जहरीले प्रजातियों और कम चिकित्सा संसाधनों के उच्च जोखिम के साथ, सांप के काटने विशेष रूप से विनाशकारी हो सकते हैं। ऐसे स्थानों के लिए, प्रभावी एंटीवेनॉम बनाना जीवन या मृत्यु का मामला हो सकता है।

ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस में इकोलॉजी एंड इवोल्यूशन यूनिट के पेपर और हेड पर अलेक्जेंडर मिकहेव ने कहा, "कई सालों से यह ज्ञात था कि सांप के जहर बहुत तेजी से विकसित होते हैं, और इसके लिए सबसे आम स्पष्टीकरण प्राकृतिक चयन रहा है।" और प्रौद्योगिकी (ओआईएसटी), "लेकिन इस बात पर शक करने के कारण हैं कि यह काम पर एकमात्र विकासवादी बल नहीं हो सकता है।"

ताइवान और साकिशिमा habus के 30 से अधिक नमूनों, ओकिनावा पर आक्रामक प्रजातियों, ओआईएसटी के शोधकर्ताओं और ओकिनावा प्रीफेक्चुरल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ एंड एनवायरनमेंट से विषैले ऊतकों के नमूनों और मुलायम ऊतकों के नमूने लेकर, जहर जीन के पूरे अनुक्रमों को मानचित्रित करने में सक्षम थे। उनके अध्ययन इस जहर के विकास में एक से अधिक कारक दिखाते हैं।

यह समझने के लिए कि सांप का काटने की रासायनिक संरचना कैसे विकसित होती है, इसकी अनावश्यकता को समझना महत्वपूर्ण है। कई इंजनों की तरह जो विमान को उड़ान भरने की अनुमति देते हैं यदि उनमें से एक को असफल होना चाहिए, तो जहर सांप की सफलता को आश्वस्त करते हुए कई प्रणालियों को लक्षित करता है। प्रोटीन और छोटे कार्बनिक अणुओं का यह जटिल मिश्रण कई बिंदुओं पर रक्तचाप या रक्त संग्रह जैसे महत्वपूर्ण शिकार शारीरिक प्रणालियों पर हमला करता है। भले ही एक जहर घटक बेहतर रूप से प्रभावी साबित न हो, कई अन्य लोग करते हैं।

आम तौर पर, एक habu जहर की एक छोटी राशि इंजेक्शन, एक पिनहेड के आकार ड्रॉप। फिर भी, यह एक कृंतक को लकड़हारा करने के लिए पर्याप्त मजबूत से अधिक है। विकासवादी जीवविज्ञानी इस अधिशेष शक्ति को बुलाते हैं, जो एक सांप को चोट पहुंचाने या मारने से शिकार को रोकता है, "ओवरकिल"।

समय के साथ, जैसे सांप पुनरुत्पादन करते हैं, प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया में जहर के फायदेमंद गुण संतान को पारित किए जाते हैं। हालांकि, संतान अन्य लक्षणों का भी उत्तराधिकारी हो सकते हैं - जरूरी नहीं कि फायदेमंद लोग। क्योंकि जहर की औसत खुराक बहुत अधिक है - कुछ मामलों में लगभग तुरंत शिकार शिकार करना - यह जहर के रासायनिक मेकअप में अक्षमता को मास्क कर सकता है। इन अक्षमताओं को पीढ़ी से पीढ़ी तक पीड़ित किया जा सकता है जिसमें जहर के कार्य पर अपेक्षाकृत कम प्रभाव पड़ता है।

मखेयेव ने कहा, "आप दो अक्षों पर विकसित जहरों के बारे में सोच सकते हैं।" "उनमें से एक उन्हें अधिक प्रभावी होने के लिए प्रेरित कर रहा है, लेकिन एक और धुरी वास्तव में उन्हें कम प्रभावी होने के लिए प्रेरित करती है।"

यह जेनेटिक बहाव की भूमिका है, एक अवधारणा जिसके बारे में जीवविज्ञानी लंबे समय से अनुमान लगाते हैं, कि शोधकर्ता habu जीनोम में प्रदर्शित करने में सक्षम थे। जबकि कई अध्ययनों से पता चला है कि प्राकृतिक चयन सांप जहर के विकास में एक बड़ा हिस्सा निभाता है, हाल ही में, बहाव की भूमिका केवल परिकल्पना की गई है।

पेपर पर पहले लेखक स्टीवन एयरड ने कहा, "हम केवल विषम रूप से जहर देखने के लिए विश्लेषणात्मक तरीकों के साथ आ रहे हैं।" "एक जबरदस्त राशि है जिसे हम सीख सकते हैं।"

शोधकर्ताओं के काम के अध्ययन के साथ-साथ चिकित्सा अनुप्रयोगों के नए रास्ते का दरवाजा खुलता है।

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कहानी स्रोत:

ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (ओआईएसटी) ग्रेजुएट यूनिवर्सिटी द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. स्टीवन डी। एयरड, जिग्यासा अरोड़ा, अग्नेश बरुआ, लिजुन क्यूयू, कौकी टेराडा, अलेक्जेंडर एस मिकेयेव। एक पिटविपर के जनसंख्या जीनोमिक विश्लेषण जहर रसायन शास्त्र के तहत सूक्ष्म विकासवादी ताकतों को प्रकट करता हैजीनोम जीवविज्ञान और विकास, 2017; डीओआई: 10.10 9 3 / जीबी / ईवीएक्स 1 9 .9