دانشمندان کشف کرده‌اند که زهر مورچه‌های مخملی (Mutillidae) برای ایجاد درد در پستانداران و حشرات از روش‌های شیمیایی متفاوتی استفاده می‌کند. این مورچه‌ها که در واقع زنبورهای انگلی هستند و به‌خاطر نیش دردناک‌شان شهرت دارند، با ترکیبات زهر خود می‌توانند آسیب‌های متفاوتی به موجودات مختلف وارد کنند. در حالی که زهر این حشرات برای حشرات و مهره‌داران به شکلی متفاوت عمل می‌کند، پژوهشگران توانسته‌اند این تفاوت‌ها را در یک مطالعه جدید کشف کنند که به‌تازگی در نشریه Current Biology منتشر شده است.

زهر مورچه‌های مخملی: تخصصی در برابر حشرات، عمومی‌تر برای پستانداران

در این پژوهش، تیم تحقیقاتی موفق به شبیه‌سازی زهر مورچه‌های مخملی سرخ (Dasymutilla occidentalis) و تولید نسخه‌های مصنوعی از ۲۴ پپتید موجود در آن شدند. پپتیدها ترکیبات شیمیایی‌ای هستند که درد ایجاد می‌کنند یا به سلول‌ها آسیب می‌زنند. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که در حشرات، این پپتیدها دقیقاً به نورون‌هایی حمله می‌کنند که به تحریکات مضر واکنش نشان می‌دهند، به‌ویژه یکی از پپتیدها به نام Do6a که باعث ایجاد درد در حشرات می‌شود.

اما در آزمایش مشابه بر روی موش‌ها، این پپتید تأثیر چندانی نداشت. در عوض، درد ناشی از زهر مورچه مخملی در پستانداران به‌وسیله دو پپتید دیگر (Do10a و Do13a) ایجاد می‌شود که واکنش‌های گسترده‌تری در نورون‌های حسی موش‌ها تحریک می‌کند. این یافته نشان می‌دهد که زهر مورچه مخملی در پستانداران، از جمله انسان‌ها، با مکانیسمی عمومی‌تر و در سطح وسیع‌تری باعث درد می‌شود.

چرا مورچه‌های مخملی مجهز به چنین سلاح‌های پیچیده‌ای هستند؟

مورچه‌های مخملی به دلیل ترکیب زهر با رنگ‌های هشداردهنده، اسکلت خارجی سخت و صدای بلند هنگام تهدید، یکی از حشرات دفاعی با ویژگی‌های خاص به شمار می‌روند. با وجود این سلاح‌های متعدد، هیچ شکارچی خاصی برای این موجودات وجود ندارد و آن‌ها به‌طور معمول شکار نمی‌شوند. جوزف ویلسون، اکولوژیست تکاملی، معتقد است که این ویژگی‌ها ممکن است نتیجه تعاملات تکاملی با شکارچیان ناشناخته یا حتی یک تصادف در روند تکامل باشد.

این مطالعه همچنین به یکی از اولین پژوهش‌ها در زمینه وجود چندین مکانیسم عملکرد در یک نوع زهر اشاره دارد. سام رابینسون، سم‌شناس دانشگاه کوئینزلند، نیز اشاره می‌کند که ممکن است این نوع زهر در دیگر موجودات نیز وجود داشته باشد، اما به دلیل کمبود انگیزه برای تحقیقات بیشتر، هنوز کشف نشده است.

آینده تحقیقاتی در مورد زهرهای پیچیده

این تحقیق بازتاب جدیدی از پیچیدگی‌های شیمیایی و تکاملی در دنیای حشرات است و نشان می‌دهد که برخی موجودات با ویژگی‌های دفاعی خاص ممکن است از زهرهایی با تاثیرات متفاوت بهره‌برداری کنند. یافته‌های این پژوهش می‌تواند مسیرهای جدیدی را برای مطالعه روی ویژگی‌های دفاعی دیگر موجودات و کاربردهای بالقوه آن‌ها در علم پزشکی و داروسازی باز کند.