Delen:
Leven met gif - betekenis voor dieren, planten en mensen
Dieren en planten concurreren om effectieve vergiften te produceren. Evolutie is niet harmonieus, maar organismen beschermen zichzelf tegen het eten. Gifstoffen zijn buitengewoon effectief. De biodiversiteit van planten bestaat alleen door hun vergif. Maar dieren gaan ook stropers met prooien. De gifstoffen in dieren, planten en schimmels overtreffen alles wat mensen kunstmatig produceren tegen gifstoffen en alles wat we ons maar kunnen voorstellen.
Immuniteit voor dergelijke dierlijke en plantaardige vergiften biedt overlevingsvoordelen en is vaak zelfs van vitaal belang: slangen zijn immuun voor hun eigen vergif. Egeltjes en mangoesten hebben enige weerstand tegen slangvergiften, en dat is waarom ze hun magen kunnen vullen met cootheads zoals cobra's.
inhoud
- Wat is een gif?
- Wat zijn giftige dieren en planten?
- Waar zijn gifstoffen van gemaakt??
- clownfish
- De mierenkikker
- Wolven in schaapskleren en vreedzame co-existentie
- mierenzuur
- Men moord
- bombardeerkever
- Gifstoffen uitschakelen
- Rover en prooi
- snake eater
- De lever en de kookpot
- overzicht
Wat is een gif?
Dietrich Mebs toont de tegenstrijdige betekenis van de term gif. Het Engelse 'geschenk' verwijst nog steeds naar een geschenk, zoals het geval was in het Middelhoogduitse en het Duitse 'bruidsschat' blijft hangen. De Duitse "dosis" komt van het Latijnse Griekse woord voor "geschenk, geschenk" en houdt in dat een grotere hoeveelheid van een stof giftig kan worden. Paracelsus definieerde in de 16e eeuw dat "de dosis alleen maakt een ding geen vergif."
Dierlijke en plantaardige toxines bestaan meestal uit een mengsel van verschillende toxines. Slangengif bevat bijvoorbeeld toxische peptiden en eiwitten. (Afbeelding: dvrcan / fotolia.com) Dus sterft, vertelt Mebs, een schipbreuk van cardiovasculaire mislukking, wanneer hij zeewater drinkt met het vitale zout. Omgekeerd is de zeer toxische digitoxine uit de vingerhoed vaak het laatste redmiddel voor patiënten met hartaandoeningen.
Een toxine verwijst naar een natuurlijke substantie en de meeste dierlijke en plantaardige toxines bestaan uit mengsels van verschillende toxines. Padadoms bevatten biogene amines, steroïden en alkaloïden; Snake vergiftigt toxische peptiden en eiwitten.
Wat zijn giftige dieren en planten?
Volgens Mebs zijn er actieve en passieve gifdieren. Actieve, giftige dieren produceren een gif in een klier en brengen dit met een hulpmiddel zoals een tand (giftige slangen) of een angel (schorpioenen) naar een ander organisme. Als gevolg hiervan ontvouwt het zijn effect in het vreemde lichaam.
Passieve gifdieren produceren ook hun gif in klieren of nemen het op met voedsel (pijlgifkikkers), maar kunnen het niet in een vreemd lichaam injecteren. In het andere lichaam passeert het het spijsverteringskanaal, bijvoorbeeld wanneer een dier de pad bijt.
De term giftige plant verwijst naar het effect van stoffen in een plant op mensen. De oorzaak van dergelijke intoxicaties, volgens Mebs, zijn de verbindingen die planten produceren als secundaire metabolieten.
Waar zijn gifstoffen van gemaakt??
In het volgende geeft Mebs aan waaruit giftige stoffen bestaan. In de nauwelijks beheersbare diversiteit zijn twee groepen te onderscheiden.
Aan de ene kant zijn er giftige verbindingen met kleine moleculen zoals mierenzuur, azijnzuur of blauwzuur, alkaloïden zoals nicotine en cafeïne, steroïde glycosiden zoals digitoxine of bufadienolide (padgif).
Aan de andere kant zijn grote moleculen zoals peptiden en eiwitten het product van fotosynthese. Van de 20 aminozuren worden onmetelijk veel peptiden en eiwitten gevormd.
Beide soorten gifstoffen zijn te vinden in een overweldigende diversiteit in dieren, en slechts een fractie daarvan is bekend bij de wetenschap.
clownfish
Clownvissen zijn supersterren geweest sinds de film "Finding Nemo". Ze leven in symbiose met zeeanemonen in koraalriffen en worden daarom ook anemonefish genoemd. Normaal vergiftigen de anemonen kleine vissen die tussen hun tentakels vallen met hun netels en ze vervolgens consumeren. Maar de anemoonvis verstopt zich niet alleen in de tentakels van de anemonen, maar de anemonen houden de vissen met hun roofdieren uit het lichaam.
De vis eet parasieten die de zeeanemoon beschadigen, de uitwerpselen bevatten het belangrijk voor de anemoonmineralen zwavel en fosfor. Zeeanemonen bedekken zich met een slijmvlies met eiwitten die celmembranen perforeren, en ten tweede injecteren ze gifstoffen met brandnetelcellen in hun tentakels.
Clownvissen leven in symbiose met zeeanemonen, bijvoorbeeld door elkaar te beschermen tegen roofdieren. (Afbeelding: kamera_d / fotolia.com) In experimenten uitgevoerd door Mebs stierf Pruisische vis van dezelfde grootte als anemoonvis in een dosis van minder dan 0,5 mg van het toxine in 15 minuten. Anemone-vis overleefde echter zelfs hoge concentraties van het gif. De verschillende soorten anemoonvis zijn echter erg gevoelig voor gifstoffen die niet afkomstig zijn van "hun" zeeanemoon.
Bovendien produceren de vissen een dunne laag slijm, die hen zelfs beschermt wanneer ze het nauwst contact hebben met de brandnetels. De clownvis voorkomt dat de anemonen hun netels lossen en doen alsof ze deel uitmaken van de anemoon zelf. Bepaalde kankers kunnen ook in zee-anemonen leven. In plaats van een slijm beschermt ze een chitine laag.
Preußenfische of kleine wijting, die profiteren van de prooi van vuurkwallen en Portugese galeien, hebben geen beschermende slijmlaag, die de brandnetels onschadelijk maakt. Ze kunnen alleen op hun zwemvaardigheid vertrouwen. Wanneer ze in contact komen met de tentakels, worden ze vastgebonden en gegeten - een vorm van natuurlijke selectie.
De mierenkikker
De rode knobbelhalskikker van West-Afrika leeft ongestoord tussen giftige "stinkende mieren" die kikkers met hun gif doden en ze daarna opeten. Bovendien zijn de mieren buitengewoon agressief. De kikker met zwarte flanken en rode rug bevindt zich echter temidden van de gebouwen van de mieren, die hem effectief tegen vijanden beschermen.
In zijn huid secreties zijn twee peptiden met ketens van 9 en 11 aminozuren. Mebs synthetiseerde deze peptiden en bevochtigde termieten met hen, die de belangrijkste buit van de Stink-mieren zijn. De behandelde termieten voelden de mieren met hun voelsprieten en lieten hen daarna alleen, waarbij ze termieten zonder deze "verf" doodden en aten. Mebs noemde de afscheiding van de draaikolkkikker als een "chemische Tarnhelm".
Wolven in schaapskleren en vreedzame co-existentie
De wolf in schaapskleren is niet alleen een metafoor voor mensen die andere mensen bedriegen. In tegendeel, roofdieren die zichzelf camoufleren als soortgenoten van hun prooi zijn wijdverspreid van aard. Aldus vermomt de hakkersnijder zich met vetzuren, zoals palmitinezuur, stearinezuur of oliezuur, die vergelijkbaar zijn met die van bijen, in wiens stokken het doordringt. Terwijl de bijen hem beschouwen als hun gelijken, gebruikt hij hun honing.
Wespen nemen de geur van vuurmieren over, leggen hun eieren in hun hol en de wesplarven eten het mierenbroed.
Wetenschappers beginnen net te onderzoeken wat Mebs natuurlijke verzoening noemt. Het gaat niet alleen om camouflage en bedrog, maar ook om het verminderen van de agressiviteit van andere soorten.
Het is geen symbiose die ten goede komt aan verschillende soorten, of parasitisme, waarbij de parasiet een andere soort beschadigt, maar probiotica. Verschillende soorten leven zonder schade naast elkaar, maar zonder speciale voordelen.
mierenzuur
Mieren hebben een gifklier die het grootste deel van de buik bedekt en is gevuld met 50% mierenzuur. Deze spuiten ze in de richting van een aanvaller en waarschuwen tegelijkertijd andere mieren. Ze hebben zelf een chitine-membraan dat het zuur niet doorlaat. Ze produceren het zuur uit de aminozuren serine en glycine.
Bosmieren spuiten mierenzuur op hun aanvallers wanneer zij zich bedreigd voelen. (Afbeelding: Rainer Fuhrmann / fotolia.com) Gemalen kevers spuiten ook mierenzuur uit hun nagroei - zelfs bij een concentratie tot 75%. Ook beschermt chitine de klierbuizen.
Scourge scorpions spuit gif uit hun staartdraad, bestaande uit 84 procent azijnzuur, 5 procent caprylzuur en 11 procent water.
De antlion, de mierendammlarve, sluimert op de bodem van een zandtrechter voor mieren en andere insecten. Hij gebruikt zijn kaken om een dodelijk gif in te spuiten. Hij laat onmiddellijk mieren vrij wanneer ze hun gif vrijgeven. Als mieren echter eerst hun zuur bijten en vervolgens spuiten, zorgt de larve ervoor dat de mier niet eens bijt. Hij eet netjes de zachte buik van zijn slachtoffers, maar laat de gifblaas intact.
De Zuid-Amerikaanse pijlgifkikkers voeden zich met mieren, zijn zelf resistent tegen zuren en slaan het gif van hun prooi in hoge mate op in de huid, waardoor ze zelfs gevaarlijke passieve giftige dieren worden.
Toad-adelaars, die mieren eten, omhullen ze in de keel met een slijmafscheiding, die voorkomt dat de oogstmieren hun gif gebruiken.
Men moord
Onder het kopje "Drone Battle" bespreekt Mebs hoe de vrouwelijke bijen, de drones, door de arbeiders van de stok worden gegooid nadat ze hun biologische taak om de koningin te bemesten hebben vervuld. De vrouwelijke bijen doden ook de weerloze drones met hun giftige angel.
Peptiden en enzymen in bijengif behoren tot de sterkste allergenen in de natuur, aldus Mebs. Zelfs bij mensen kan een enkele steek een anafylactische shock veroorzaken.
De bij zelf beschermt zichzelf met een chitine laag rond de gifklier en het vergifreservoir. "Een trechtervormige klep aan de uitgang van elke glandulaire cel voorkomt ook dat gif terug het reservoir verlaat en de cel vernietigt", schrijft Mebs. De bijen zelf zijn niet bestand tegen hun gif, zoals de moorden laten zien. De koningin doodt, volgens Mebs, concurrenten met een steek.
De kleurrijke vogels genaamd Bee-eters verwijderen de angel en het gif van de bijen door de dieren tegen takken te wrijven.
bombardeerkever
Bombardier-kevers perfectioneren de chemische verdediging. Eerst springt het uit haar buik en spuit dan een hete en stinkende vloeistof. Dit zijn hydrochinon en waterstofperoxide in een concentratie van 25%, die de kever opslaat in een verzamelblister.
Dit mengsel zou zeer explosief zijn als het niet bovendien een remmer zou bevatten die reactie van beide chemicaliën zou voorkomen. De kever drukt het mengsel in een tweede kamer, waar zuurstof vrijkomt bij de katalyse van waterstofperoxide en geoxideerde hydrochinon benzochinon. De vrijgekomen warmte brengt het mengsel aan de kook, dus Mebs. De zuurstof vormt het drijfgas.
Gifstoffen uitschakelen
Dieren moeten hun pesticiden onschadelijk maken om deze planten te eten. Bijvoorbeeld, kool, mierikswortel, mosterd en koolzaad te beschermen met mosterd olie, die ze afgeven wanneer plantenweefsel is gewond. Het is, net als Mebs, net als de bombardierkever, een tweecomponentensysteem dat alleen wordt geactiveerd als de situatie dit vereist - vergelijkbaar met een schaal die explodeert bij impact.
Mierikswortel en andere planten bestrijden ongedierte met mosterdolie. (Afbeelding: photocrew / fotolia.com) De rupsen van het koolwitje onschadelijk maken dit "bom" van haar darm voorkomt dat de nitrilspeichernden eiwit dat de mosterd olie vrijgeeft. In plaats daarvan geven de mosterdolie-glycosiden aanleiding tot niet-toxische nitrilverbindingen.
In tegenstelling hiermee vormt de sprinkhaan een sulfatase-enzym in zijn darm, dat ook de "mosterdoliebom" onschadelijk maakt.
Rover en prooi
Vergif en tegengif herleven in evolutie. Aldus heeft de Newt met ruwe huid uit het westen van de VS zeer toxische tetrodotoxineverbindingen. Kousebandslangen achtervolgen hem hoe dan ook: hun natriumkanalen reageren niet op het gif zoals het geval zou zijn met andere wezens.
De Aziatische tijgerwaternutter bewaart het gif van de geconsumeerde padden, waartegen het zelf immuun is, in de huidklieren in de nek.
snake eater
De Brazilianen zijn dol op de Mussurana, een twee meter lange slang die andere slangen eet, waaronder de zeer giftige Jararaca. Ze wikkelt zich om haar prooi. Ze is immuun voor het gif. Dan haakt ze haar kaken los en duwt ze afwisselend over het lichaam van de giftige slang, haar slachtoffer dragend met peristatische bewegingen in de maag.
Gifslangen zijn meestal immuun voor hun eigen gif, maar niet voor andere slangen.
De lever en de kookpot
Volgens Mebs vergiftigen we ons met schadelijke rook en dampen, omdat we vrij zijn om chemicaliën vrij te geven in de omgeving waarvoor we geen aangeboren bescherming hebben. We hebben echter ook onze lever, waarvan de enzymen toxische stoffen induceren.
We hebben geleerd onze gewassen te fokken zodat ze niet langer giftige stoffen bevatten. Bovendien helpen culturele technieken om plantentoxinen te neutraliseren. Of het nu dat we de schil te verwijderen, koken ons voedsel, bakken of grill - alle onderdelen van de cassave zoals opgenomen in de ruwe toestand zeer giftige cyanogenic glycosiden. Door schillen, raspen, koken, persen, roosteren en drogen wordt de waterstofcyanide echter verwijderd.
De knolgewas cassave is giftig in de ruwe staat, omdat het waterstofcyanide bevat. Tijdens de verwerking wordt het toxine echter vernietigd. (Afbeelding: patarapong / fotolia.com) Voor komkommers, courgettes, cichorei, asperges en pompoenen werden de giftige, bittere stoffen in de teelt uitgegroeid. Vergiftiging door de glycoside cucurbitacine treedt echter steeds weer op en deze bittere substantie wordt niet verwijderd door braden en koken. Mebs adviseert amateur-tuinders om hun handen van deze groenten te houden als ze bitter smaken.
overzicht
De bioloog en biochemicus Prof. Friedrich Mebs is werkzaam in de rechtsgeleerdheid als een bewezen expert in toxicologie en sporenanalyse. Hoewel hij zeer complexe biochemische stoffen in organismen onder de microscoop (of meer precies de microscoop) neemt in "leven met gif" die produceren wat we giftige stoffen die vele voorbeelden van de dieren- en plantenwereld zijn begrijpelijk, niet alleen voor leken maar bel ook beschreven opwindend.
Wanneer de oppervlakkige blik ziet alleen prachtige vlinders of zoemende bijen, Mebs introduceert een wereld van biologische en chemische wapens, dier mortieren en technieken van camouflage, misleiding, bescherming en aanval, die we verfijnd zouden noemen, als achter een weloverwogen plan van zou vastzitten.
De mechanismen waarmee dieren niet alleen produceren, maar ook beschermen tegen gifstoffen, zijn zeer geschikt om ze toe te passen op culturele technieken.
Al met al een zeer leesbaar boek (uitgegeven in 2016 door S. Hirzel Verlag Stuttgart), dat de kijk op een onverwachte diversiteit van de natuur opent. (Dr. Utz Anhalt)