Šta se desi kada zmija ujede samu sebe?

Puze dve zmije kroz travu i prva upita: Hej, jesmo li mi udavi ili otrovnice?
“Mi smo vrsta koja davi”, kaže druga.
Prva odgovara sa olakšanjem: “Dobro je, upravo sam se ujela za usnu”.
Verovatno ste već čuli ovaj vic, i verovatno ste se i sami zapitali – šta bi se desilo kada bi zmija ujela samu sebe?

Zmije se mogu podeliti na otrovnice – one koje tokom ujeda ubrizgavaju otrov u telo svog plena čime ga onesposobi ili ubije, i udave – one koje se obmotaju oko svog plena i ubijaju ga stiskanjem i gušenjem.
Zmijski otrovi su neke od najsmrtonosnijih supstanci na svetu. Dakle, zmije moraju biti veoma oprezne sa njima. Kao kada imaš ogromne mišiće i naprosto ne želiš da udariš sam sebe u lice. Isto tako, ako imaš snažan otrov u svojim očnjacima, sigurno ne želiš da se slučajno ugrizeš… ili se bar tako misli.

Ali zapravo, u većini slučajeva, ako zmija ugrize samu sebe, to je prilično antiklimaktično. I to je nešto za šta znamo odavno.
Tokom vekova, popriličan broj takoreći “etički sumnjivih” naučnika bio je morbidno radoznao. Oni su ubrizgavali zmijama njihov sopstveni otrov da vide šta će se dogoditi. I najčešći odgovor je obično bio: skoro ništa. Većina zmija otrovnica jednostavno nije opasna sama po sebe, iako njihovi otrovi drugim životinjama nanose ozbiljnu štetu.

Zmijski otrovi su puni toksičnih peptida i proteina – molekula koje prave ćelije, a koji izazivaju sve vrste užasno neprijatnih stvari.
Na primer, neurotoksični otrovi se mešaju sa neuronima i sprečavaju ih da pravilno šalju signale. A to znači da, u najgorem slučaju, mogu izazvati paralizu opasnu po život.
S druge strane, hemotoksični otrovi čine strašne stvari cirkulatornom sistemu, poput sprečavanja zgrušavanja krvi i izazivanja nekontrolisanog krvarenja.
Neke zmije čak imaju i citotoksične otrove: one koji ubijaju ćelije i mogu prouzrokovati da delovi tela jednostavno odumru.
Svi ovi toksini imaju tendenciju da obavljaju svoj podli posao koristeći elemente ćelija koje se nalaze kod kičmenjaka, pa čak i kod beskičmenjaka poput buba.

U suštini, toksine možemo predstaviti kao ključeve koji otključavaju standardizovane kvake koje se nalaze u svim vrstama zgrada. Zato su opasni po nas, iako mi nismo zgrade u koje oni pokušavaju da provale. I ono što je zapravo čudno, je to što obično nisu opasni sami po sebe, iako imaju istu vrstu kvake. Ok, analogija sad možda postaje malo čudna, ali verovatno shvatate poentu.

Sve do skoro nismo shvatili kako zmije preživljavaju svoje toksične koktele. Ispostavilo se da mogu imati nekoliko strategija.

Za početak, iako otrovi imaju tendenciju da napadaju zaista važne delove organizma, neke zmije su u stanju da “promene” metu u svom organizmu. Ako se vratimo na analogiju sa bravom, ovo bi bio molekularni ekvivalent menjanju brave.
Na primer, pošto su neurotoksini pozitivno naelektrisani, privlače ih negativno naelektrisani delovi receptorskih proteina na nervima. Ali određene vrste zmija su obrnule polaritet svojih receptora, pa umesto negativno naelektrisanih receptora, imaju pozitivno naelektrisane receptore koji bukvalno odbijaju pozitivno naelektrisane toksine.

I to nije slučaj samo kod zmija otrovnica koje moraju da se zaštite. Neke neotrovnice zmije imaju slična podešavanja svojih receptora, verovatno da bi uspele da ostanu van jelovnika svojih rođaka. Druge zmije, poput egipatske kobre, u stanju su da “prikače” šećere na svoje nervne receptore, koji fizički blokiraju toksine da stignu do cilja.

Ali nije uvek moguće modifikovati metu koju toksini napadaju. Promene nekad mogu da zabrljaju stvari. A s obzirom na to da su u pitanju veoma važni delovi naših tela, svako pokušavanje da ih učinimo otpornim na toksine može samo po sebi biti opasno po život.
Stoga, neke zmije imaju “ugrađene” protivotrove. Biolozi sumnjaju da zmije otrovnice neprestano ispuštaju toksine u sopstvena tela. Ovo omogućava njihovom imunološkom sistemu da razvije ciljanu odbranu, na isti način na koji vakcina sprečava da obolimo od bolesti.

Neke su čak otišle i korak dalje, razvivši protivotrove koje stalno drže u svojim telima. Na taj način, ako deo njihovog otrova dođe tamo gde mu nije mesto, najopasniji delovi se “gase” pre nego što mogu da izazovu štetu.
Na primer, neke zmije proizvode proteine koji vezuju i inhibiraju fosfolipaze njihovog otrova – enzime odgovorne za mnoge neprijatne efekte hemotoksičnih i citotoksičnih otrova. Ovi raznovrsni enzimi mogu da urade niz užasnih stvari, poput sprečavanja zgrušavanja krvi i ubijanja ćelija. Stoga nije ni čudo što zmije poput kratkorepe jamičarke imaju nekoliko različitih inhibitora fosfolipaze u krvi.

Ono što je stvarno kul kod prirodnih inhibitora je to što bi oni mogli da nam pomognu u razvijanju boljeg protivotrova. Savremeni protivotrovi spašavaju mnogo života, ali nisu savršeni. Skupi su, deluju na otrove ograničenog broja zmija i generalno zahtevaju skladištenje na hladnom mestu, što znači da može biti teško dostaviti ih do ljudi kojima su najpotrebniji. Doktori bi voleli da pronađu dobru alternativu, a prirodni inhibitori zmija zaista obećavaju.

Vredi napomenuti i da nemaju sve zmije ugrađenu zaštitu. Neke mogu i jesu ubile same sebe nespretnim ugrizom.
Na primer, 1932. godine, naučnici su naterali nekoliko crnorepih zvečarki da se međusobno ujedu, i stvari se nisu dobro završile ni za jednu od njih. Takođe, 2016. godine, australijski istraživači su bili svedoci nesrećne smrti smeđe penjačice koja je sama sebe ugrizla, što sugeriše da ove zmije nisu imune na sopstveni otrov. A čak i one koje to jesu, možda neće preživeti ugriz drugih pripadnika svoje vrste, jer postoji mnogo varijacija toksina između različitih jedinki. Svakako, ugrađena samoodbrana od otrova može sprečiti ličnu tragediju životinje u mnogim slučajevima.

Zmijske zanimljivosti:

• Uprkos tome što su neverovatno fleksibilne, zmije su kičmenjaci i njihova kičma se sastoji od mnogih pršljenova pričvršćenih za rebra. Odrasli ljudi imaju 24 rebra (ukupno 206 kostiju) a zmije mogu imati do 33 rebra (ukupno do 1200 kostiju).
• Zmije imaju glatku suvu kožu koja je prekrivena krljuštima koje su napravljene od keratina. To je ista supstanca koja se nalazi u ljudskoj kosi i noktima.
• U svetu postoji oko 3000 različitih vrsta zmija, a među njima je 700 vrsta otrovnica, od kojih je 250 u stanju da ubije čoveka jednim ugrizom.
• Australija je dom najraznovrsnijeg spektra gmizavaca bilo gde u svetu, uključujući neke od 25 najotrovnijih zmija.
• Od posledica ujeda zmija otrovnica svake godine u Indiji umre između 35.000 i 50.000 ljudi, a na drugom mestu je Pakistan sa 8.200 smrtnih slučajeva godišnje.

• Zmije odbacuju kožu između 4 i 12 puta godišnje. To je zato što zmije stalno rastu, ali njihova koža ne raste sa njima.
• Zmije imaju fleksibilne čeljusti tako da mogu da jedu plen koji je veći od njih.
• Otrovnice imaju očnjake koji su povezani sa žlezdama koje luče otrov. Kada zmija ugrize, mišići se skupljaju i oslobađaju otrov kroz kanale u njihovim očnjacima.
• Većina morskih zmija spadaju u grupu otrovnica a njihovi otrovi su jači od otrova kopnenih zmija.
• Kraljevska kobra je najduža zmija na svetu sa sposobnošću da ubrizgava otrov. Mogu narasti do 5,6 m u dužinu.
• Zmije mogu da se kreću veoma brzo, a najbrža od svih je otrovnica crna mamba koja može da se kreće brzinom do 19 km/h.
• Maksimalna zabeležena količina otrova (110 mg) u jednom ugrizu pripada zmiji pod imenom Inland Taipan, što bi verovatno bilo dovoljno da ubije preko 100 ljudi ili 250.000 miševa.