I inne toksyny w świecie zoologi
A. Tomańska i P. Prorok
Gruczoły jadowe
Gruczoły jadowe pozwalają pszczołom wytwarzać bezbarwną, drażniącą ciecz. Nazywane są one także gruczołami kwaśnymi bowiem pH jadu waha się między 5,0 a 5,5. Narządem umożliwiającym aplikację jadu przeciwnikowi jest żądło. W przypadku matki pszczelej ma ono za zadanie zlikwidować potencjalną konkurentkę o tron.
Jad nie jest wytwarzany stale, lecz podczas pierwszych 20 dni dorosłego życia u robotnic. Zaczepiony na cienkiej błonie aparat żądłowy łączy się z resztą ciała. Konstrukcja żądła zapewnia mocne zaczepienie go w ciele ofiary, przez co cały aparat w trakcie ataku zostaje wyrwany z ciała pszczoły. Wraz z nim może wydostać się na zewnątrz cały przewód pokarmowy.
C. Lewandowska piszę, że przy żądleniu odrywa się też węzeł nerwowy z odwłoka (pobudzając tym samym żądło do dalszej pracy) oraz cały pęcherzyk jadowy. Aparat ten działa więc jeszcze chwilę poza ciałem pszczoły wchodząc coraz głębiej w skórę użądlonego. Za ruchy żądła odpowiadają wyspecjalizowane cztery mięśnie prążkowane, jednak sama jego ruchomość w dużym stopniu jest zależna od przewężenia znajdującego się między tułowiem a odwłokiem.
Pszczele żądło
Jedna pszczoła posiada zbiorniczek z ok.1 mg jadu. Sam narząd jadowy jest pokryty chityną i buduje go trzon, w którym umiejscowiony jest sztylet z wystającymi ostrymi harpunowymi kolcami. Żądło u matki, jak już wcześniej wspomniano, nie zostało przystosowane do bezpośredniej ochrony gniazda, dlatego posiada ono mniej zaczepiających się wyrostków (i ma łukowato zagięty kształt). Dzięki temu żądło nie musi pozostawiać ciele zaatakowanego, a sama pszczoła zdolna jest do wielokrotnego wstrzykiwania jadu.
Zdolność ta jest niezwykle przydatna w rojeniu, kiedy to dochodzi do walk między obiema konkurentkami. Matka pszczela nie ginie podczas walki i jest w stanie dalej dowodzić gniazdem. Tą i kilkoma innymi cechami matki pszczele przypominają nieco osy (które są zdolne również do wielokrotnego żądlenia). Pszczoła – robotnica zaś po takim zabiegu dożywa zaledwie około tygodnia.
Schemat budowy narządu jadowego wykazuje podobieństwo do tego, który występuje u mrówek. Co ciekawe, ta grupa zwierząt może zarówno żądlić jak i strzykać jadem z pewnej odległości. Są to przydatne im umiejętności, pozwalające niektórym dużym gatunkom mrówek upolować ofiarę w postaci o wiele większej od siebie np. jaszczurki, węża, skorpiona czy nawet dzikiej świni. Mrówki nazywane wojskowymi, żyjące w Centralnej i Południowej Ameryce wspinają się na drzewa, gdzie potrafią atakować ptaki zamieszkujące korony drzew.
Wrażliwość na jad
Wrażliwość na jad pszczeli wcale nie jest jednakowa u wszystkich gatunków zwierząt…
Wśród najmniej podatnych na jad pszczeli są kuna i niedźwiedź, a zupełnie niewrażliwy jest jeż. Dawki śmiertelne jadów zwierząt bardzo szczegółowo oznaczono dla człowieka. Jad pszczeli ma działanie silniejsze od tego produkowanego przez osy czy szerszenie. Określono nawet, że jego właściwości są niebezpieczniejsze w skutkach od jadu tarantuli południowo-rosyjskiej i jednego z gatunków pająka ptasznika. Co ciekawe, groźniejszym jadem niż jad pszczeli cechują się zwierzęta takie jak: ryjówka krótkoogonkowa, żmija zygzakowata. Szczególnie niebezpieczny dla człowieka jest jad węża tygrysiego z Australii.
Jad pszczeli można pozyskiwać. Robotnice poddaje się zabiegowi elektrostymulacji w tym celu. Prąd elektryczny przepływa przez druciki rozpięte na drewnianej ramce. Wysypane na tą konstrukcję pszczoły są rażone prądem i wydalają jad. Ten spada na szklaną podkładkę. Właściwości fizyko- chemiczne jadu pszczelego sprawiają, że bardzo szybko ulega on odparowaniu i tworzy kryształy. Żądlenia ludzi przez pszczoły mogą być kłopotliwe dla właściciela pasieki, stanowić podstawę dla roszczeń i sporu sądowego. Bardzo ważne jest prawidłowe usytuowanie pasieki względem najbliższych zabudowań, miejsc związanych ze zwiększonym ruchem, szlakami komunikacyjnymi.
Oprócz negatywnych skutków użądlenia przez pszczołę jad wywiera także pozytywne właściwości. Stosuje się go m. in. w: dusznicy bolesnej i chorobie niedokrwiennej serca, miażdżycy, nadciśnieniu tętniczym, reumatycznym zapaleniu mięśnia sercowego, arytmii, żylakach i zakrzepowym zapaleniu żył oraz w zapaleniu błony wewnętrznej tętnic.
Jad w świecie zwierząt
Za najbardziej niebezpieczne zwierzę na świecie uznana została osa morska (Chironex fleckeri) inaczej nazywana kostko-meduzą śmiercionośną. Występuje u wybrzeży Australii, a także na niektórych obszarach południowo-wschodniej Azji. Najczęściej do miejsca swojego bytowania wybiera płytkie i ciemne wody, dopiero podczas sztormów wypływa w głąb oceanu. Jest bardzo dobrym i szybkim pływakiem, który wyposażony jest także w dobry narząd wzroku. Posiada około 60 czułków, które mogą mieć nawet do 3 metrów długości, a na każdym z nich znajduje się około 750 tysięcy nematocyst. Nematocysty to komórki charakterystyczne dla parzydełkowców, zawierające organ – kinidocystę. Wewnątrz komórki powstaje owalny pęcherzyk (kapsułka) o dwuwarstwowej elastycznej ścianie. Organelle są zepchnięte na brzeg komórki. Pęcherzyk ulega zwężeniu na jednym z końców i zamyka go wieczko.
Komórki zawierają kinidocyl, który zakończony jest wyrostkiem czuciowym. Drażnienie kinidocylu doprowadza do wyrzutu nici wnętrza komórki, przy pomocy ciśnienia osmotycznego dzieje się to w tempie 3m/s. Wyrzucona nić oplata przeciwnika i dzięki temu, że wnika w skórę ułatwia wpuszczanie substancji toksycznych. Poparzenia są niezwykle bolesne, a samo zetknięcie z osą morską jest niebezpieczne i zagraża życiu, ponieważ jej jad zabija dorosłego człowieka w czasie 3 min. Powoduje kolejno paraliż mięśni szkieletowych, oddechowych i mięśnia sercowego. Szacuje się, że jeden osobnik posiada ilość jadu wystarczającą do zabicia 60 osób.
Wśród 40 tysięcy gatunków pająków tylko 200 jest zagrożeniem dla człowieka. Szczękoczułki pająków jadowitych wyposażone są w składany pazur połączony z gruczołem jadowym. Jednym z takich pająków jest czarna wdowa (Latrodectus mactans). Występuje ona w Ameryce Północnej za wyjątkiem Alaski, na wsypach takich jak Jamajka, Haiti, Dominikana a także Bermudach Hawajach.
Jest to pająk niewielkich rozmiarów o charakterystycznym wyglądzie, czarno umaszczona z czerwoną lub pomarańczową plamą na odwłoku. Do swojego bytowania wybiera miejsca blisko ludzi, ale przestraszona ucieka zamiast atakować – atakuje dopiero wtedy, kiedy uznaje, że musi. Jej jad jest 15 razy silniejszy od jadu grzechotnika, ale wstrzykuje go w małych ilościach, w przypadku owadów czy małych zwierząt dochodzi do śmierci, w przypadku dużych ssaków i ptaków najczęściej dochodzi do paraliżu, natomiast u człowieka powoduje zatrucie; silne skurczowe bóle brzucha które trwają nawet dwie doby oraz skurcze mięśni szkieletowych, które pojawiają się już do 30 min od ukąszenia.
Samo ukąszenie nie sprawia bólu, dlatego często ludzie orientują się dopiero podczas objawów zatrucia toksyną. Czasami czarna wdowa mylona jest z innym jadowitym pająkiem – Karakurtem (Latrodectus tredecimguttatus) czyli europejską wdową. Występuje ona na suchych gorących terenach Azji, Europy i Północnej Afryki. Pająki te tworzą skupiska i zasiedlają otwarte tereny takie jak łąki, polany czy nawet pola uprawne. Karakurtem jest czarny z czerwoną klepsydrą na stronie brzusznej i 12 plamami żółto-pomarańczowymi na stronie grzbietowej odwłoka. Ma o wiele groźniejszy w skutkach jad. U człowieka ukąszenie doprowadza do gorączki, wymiotów i skurczy mięśni a nawet drgawek prowadzących do śmierci.
Wśród skorpionów z 1300 gatunków jadowitych dla ludzi jest jedynie 25. Zamieszkują one strefę równikową i ciepłe zakątki strefy umiarkowanej. Najgroźniejsze skorpiony zamieszkują tereny Meksyku, Indii, Afryki Północnej, Bliskiego Wschodu oraz Południowej i Środkowej Ameryki. Są to stawonogi, które żerują nocą, w pobliżu osad ludzkich. Zdarza się, że przypadkowo wchodzą do domostw. Do ataku dochodzi zazwyczaj podczas nieświadomego naruszenia ich miejsca bytowania. Ich ciało podzielone jest na trzy części: głowotułów, odwłok, zaodwłok, na którym umieszczony jest igłowaty kolec jadowy (aculeus).
Do kolca uchodzą gruczoły jadowe, które umieszczone są we wnętrzu telsonu (czyli ostatniego segmentu odwłoka). W skład jadu skorpionów wchodzą histamina, serotonina, enzymy takie jak fosfolipaza A czy inhibitory proteaz. Samo ukąszenie jest bardzo bolesne, dołącza do tego świąd, mrowienie i obrzęk. Dochodzi do zapalenia naczyń limfatycznych i powiększenia węzłów chłonnych, mogą też pojawiać się objawy ze strony układu sercowo-naczyniowego jak tachykardia, arytmia niewydolność krążeniowa. Mogą pojawiać się również trudności z oddychaniem, drgawki a w ostateczności śmierć.
Żmija zygzakowata (Vipera Berus) występuje na terenach Europy i Azji. Jako miejsce swojego bytowania wybiera obrzeża lasów, łąki, polany, siedliska o zimnym klimacie. Jest jedynym jadowitym wężem występującym na terenie Polski. W sytuacji zagrożenia stara się uciec, a atak jest zwykle przypadkowy. W dodatku, ukąszenia w nawet 60% przypadków są suche (czyli bez wstrzyknięcia jadu). Ukąszenie zostawia ślad na skórze w postaci dwóch widocznych plamek. Jad to mieszanina 25 białek o charakterze enzymów hemolitycznych, proteolitycznych i cytotoksycznych np. fosfolipaza. Dawka śmiertelna jadu to od 0,5-4 mg/kg mc. przy czym jeden osobnik podczas ukąszenia nie wstrzykuje więcej niż 25 mg co znaczy, że jej jad jest groźny tylko dla dzieci i osób starszych.
Po ukąszeniu pojawia się ból, obrzęk, uczucie mrowienia, zasinienie, powiększenie najbliższych węzłów chłonnych, czasem wybroczyny i surowicze pęcherze. Często występują też dolegliwości żołądkowo-jelitowe, takie jak bóle brzucha, biegunka, nudności i wymioty. Jednocześnie mogą wystąpić objawy ogólne, takie jak niepokój.
Jady zwierząt od dawna znajdują swoje zastosowanie w medycynie i medycynie estetycznej, ciągle trwają prace badawcze nad wykorzystaniem jadu skorpiona w terapii nowotworów. Jad pszczeli w medycynie ludowej polecany jest jako dobry środek na reumatyzm. Wykorzystanie produktów pszczelich w lecznictwie ma nawet swoją nazwę, jest to apiterapia. Jad skorpiona żółtego może być w przyszłości wykorzystany w terapii raka piersi, ponieważ badania dowodzą o jego skuteczności, ale zanim mógłby być wdrożony do leczenia trzeba by zniwelować niepożądane działanie na sąsiadujące tkanki. Jad żmii stanowi substancję czynną wielu maści o działaniu przeciwbólowym i przeciwzapalnym zmniejszającym krzepliwość krwi. Oprócz zastosowania terapeutycznego znajduje zastosowanie w medycynie estetycznej i używany jest do produkcji kosmetyków „botox-like”.
Literatura
red. C. Błaszak, Zoologia. Stawonogi. Tchawkodyszne, Tom 2, część 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012;
A.Roman, Podstawy pszczelarstwa, Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu, Wrocław 2006;
C.Lewandowska, Pszczoły a medycyna, PW,,Wiedza Powszechna”, Warszawa 1960;
Najniebezpieczniejsze meduzy na świecie – Nationa Geographic, Serbia , 18.09.2014;
Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu, 2014, Tom 20, Nr 1, 102–106 – Zwierzęta jadowite i trujące.;
Przegląd epidemiologiczny 2013, 67, str. 729-733 – mechanizm działania jadu żmiji zygzakowatej.;
Jad – broń doskonała świata zwierząt.- National Geographic Polska– 27.03.2019;