جانورانی که مار می‌خورند تا افعی شوند
شاید اصطلاح «مار خوردن و افعی شدن» برای ما فقط یک استعاره بی‌ارتباط به واقعیت به نظر برسد، اما باید بدانیم که در طبیعت واقعا جانورانی وجود دارند که برای اینکه خودشان «سمّی» شوند، از یک رژیم غذایی سمّی استفاده می‌کنند!
ضرب‌المثل قدیمی «مار خورده تا افعی شده» نه فقط برای انسان‌ها، بلکه برای بسیاری از حیواناتی که به طور منظم سمّ می‌خورند صادق است! برخی از جانوران از خوراکی‌های سمی مانند گیاهان و حشرات سمی تغذیه می‌کنند و این نه تنها به این موجودات آسیبی نمی‌رساند، بلکه آن‌ها در واقع از سموم موجود در این گیاهان و حشرات به نفع خودشان استفاده می‌کنند. آن‌ها با سمی شدن، از خودشان در برابر انگل‌ها یا شکارچیان سمی محافظت می‌کنند.
نوآ وایتمن از دانشگاه کالیفرنیای برکلی، زیست‌شناس تکاملی و نویسنده کتاب «خوشمزه‌ترین سم» می‌گوید جهش‌های ژنتیکی که به یک گونه کمک می‌کند در برابر سموم مقاوم شود، می‌تواند در طول زمان گسترده شود و جهش‌های ژنتیکی دیگری ممکن است به وجود بیاید که به حیوانات در ذخیره سموم و استفاده از آن‌ها برای دفاع از خود کمک کند. در ادامه به برخی از جالب‌ترین گونه‌های سمی شده اشاره می‌کنیم.
پروانه‌های شهریار که گیاهان سمی می‌خورند
پروانه‌های شهریار از حشرات دوست‌داشتنی حیاط‌های ما هستند، اما آن‌ها سمی هم هستند. این پروانه‌ها تخم‌هایشان را روی گیاه علف شیر می‌گذارند، جایی که لاروهای جانور برگ‌های حاوی ترکیبات سمی را می‌بلعند. این پروانه‌ها سموم گیاه علف شیر را در بدن خود ذخیره می‌کنند تا شکارچیان را از خودشان دور کنند و رنگ سیاه و نارنجی جذاب این حشرات نشان‌دهنده سمی بودن آن‌ها است.
پروانه‌های شهریار برای هضم این گیاه سمی فقط از طریق چند جهش ژنتیکی مهم تکامل یافته‌اند، جهش‌هایی که دانشمندان به تازگی آن‌ها را کشف کرده‌اند. البته، برخی از شکارچیان آن‌ها از جمله سهره‌های نوک سرسیاه و موش‌های گوزنی شرقی، نیز جهش‌هایی داشته‌اند که آن‌ها را قادر ساخته این حشرات را بلعیده و سموم آن‌ها را تحمل کنند.
سایمون گروئن، زیست‌شناس سیستم‌های تکاملی در دانشگاه کالیفرنیای ریورساید، می‌گوید: «به نظر می‌رسد در این وضعیت یک مسابقه تسلیحاتی تکاملی در زنجیره غذایی وجود داشته باشد.» توانایی مقاومت در برابر سموم علف شیر در اجداد پروانه‌های شهریار تکامل یافته است. بعداً، تحت فشار شکارچیان و انگل‌ها، پروانه‌های شهریار توانایی جمع‌آوری سموم برای محافظت از خودشان را به دست آوردند. «چند گونه شکارچی و انگل نیز به نوبه خود مکانیسم‌هایی ایجاد کردند که بر سمی بودن این پروانه‌ها غلبه کند.» گروئن اشاره می‌کند که برخی از پرندگان مقاوم در برابر سم ممکن است اکنون از رنگ هشدار دهنده سیاه و نارنجی پروانه‌های شهریار برای پیدا کردن و خوردن آن‌ها استفاده کنند.
قورباغه‌های سمی که حشرات سمی می‌خورند
قورباغه‌های سمی به داشتن رنگ‌های درخشان و هشداردهنده بودن آن رنگ‌ها برای شکارچیان مشهور هستند: خوردن من فکر خوبی نیست! شکارچیانی که سعی می‌کنند این دوزیست را بخورند، طعم سمی آن را ناخوشایند یا بدتر حس می‌کنند و بعداً به یاد می‌آورند که این قورباغه‌های خوش‌رنگ و لعاب وعده‌های غذایی خطرناکی هستند که باید از آن‌ها اجتناب کرد.
در جنگل‌های بارانی آمریکای مرکزی و جنوبی، قورباغه‌ها رژیم غذایی خاصی دارند تا سیستم دفاعی سمی خود را تقویت کنند. آن‌ها حشراتی از جمله مورچه، سوسک، موریانه و غیره را که سمی هستند می‌خورند. سم در پوست بدن قورباغه جمع می‌شود. این سم در برخی گونه‌ها ۲۰۰ برابر قوی‌تر از مورفین است و در غدد پوست ذخیره می‌شود و زمانی که قورباغه احساس خطر کند، ترشح می‌شود. خوردن این قورباغه‌های سمی می‌تواند موجب بیماری یا حتی مرگ شود.
در اسارت، وقتی به این قورباغه‌ها غذای متفاوت غیرسمی مانند جیرجیرک و مگس میوه داده شود، کمتر سمی می‌شوند یا اصلاً سمی نمی‌شوند. محققان باغ وحش ملی اسمیتسونیان و مؤسسه زیست‌شناسی حفاظتی، رژیم‌های غذایی حاوی سم را آزمایش کرده‌اند تا قورباغه‌های اسیر را همانند طبیعت، برای شکارچیان سمی کنند تا آن‌ها بهتر بتوانند با ورود مجدد به طبیعت زنده بمانند.
بادکنک‌ماهی‌هایی که باکتری‌های سمی می‌خورند
از بادکنک‌ماهیان برای پخت یک غذای لذیذ ژاپنی معروف به فوگو استفاده می‌شود. اما اگر این غذا به درستی تهیه نشده باشد، می‌تواند مصرف‌کننده را ظرف چند ساعت پس از خوردن بکشد.
سم بادکنک ماهی به نام تترودوتوکسین یا TTX شناخته می‌شود. این سم به سلول‌های عصبی حمله می‌کند و در نتیجه سبب فلج و گاهی مرگ در اثر خفگی یا نارسایی قلبی می‌شود. این سم قوی توسط بادکنک ماهی تولید نمی‌شود، بلکه توسط باکتری‌هایی تولید می‌شود که در روده این ماهی زندگی می‌کنند. این ماهی احتمالا میکروب‌های تولیدکننده‌ی سم را از جلبک‌ها و بی‌مهرگان دریافت می‌کند. این ماهی یک جهش ژنتیکی داشته که از سلول‌های عصبی خود در برابر تأثیرات TTX محافظت کند. در همین حال، نوروتوکسین در پوست ماهی و در اندام‌هایی مانند کبد او جمع می‌شود، جایی که می‌تواند شکارچیانی از جمله انسان را فلج کند یا بکشد.
اما این نوع دفاع ممکن است تنها دلیلی نباشد که ماهی، میزبان میکروب‌های سم‌زا می‌شود. برخی از مطالعات نشان داده که TTX ممکن است به عنوان یک تسکین‌دهنده استرس نیز عمل کند، یعنی سطح هورمون‌هایی مانند کورتیزول را کاهش دهد و ماهی را کمتر تهاجمی کند و سبب رشد او شود.
پرنده‌هایی با پرهای سمّی
پرنده‌های آوازخوان در جنگل‌های بارانی بکر گینه نو، از جمله سوت‌زن شاهوار و سوت‌زن پس سر حنایی، سم‌های عصبی قوی در پرهای خود دارند، مانند آن‌هایی که میان قورباغه‌های زهرآگین یافت می‌شود. تماس با سم باتراکوتوکسین (BTX) که ۲۵۰ برابر سمی‌تر از استریکنین است، می‌تواند منجر به گرفتگی عضلات، تشنج و حتی مرگ در اثر ایست قلبی در مقادیر بیشتر شود. اما دوز کم در پرهای پرندگان به جای واکنش‌های کشنده، سبب گزگز دست‌ها و آبریزش چشم در بین انسان‌ها می‌شود.
این نوع سم بین پرندگان جهان نادر است، هرچند ناشناخته نیست. کاسون هارشنا بوداواتا که در دانشگاه کپنهاگ اکولوژی مولکولی و تکامل مطالعه می‌کند، بخشی از تیمی بود که این پرندگان سمی را کشف کرد. او می‌گوید منبع سموم پرها هنوز مشخص نیست، اما ممکن است خانواده‌ای از سموم باشد که با تغذیه وارد اجزای بدن حیوان شده‌اند. او توضیح می‌دهد: «با توجه به اینکه همه گونه‌های پرندگان سمی حامل BTX نیستند، ما معتقدیم این سم با رژیم غذایی وارد بدن آن‌ها می‌شود.»
بوداواتا می‌گوید ممکن است پرندگان از BTX سود ببرند چون احتمالاً فشارهای انگلی ناشی از کنه‌ها و شپش‌ها را کاهش می‌دهد یا پشه‌ها و مگس‌ها را دور می‌کند. اگرچه سم پر این پرندگان در سطوح کشنده نیست، هنوز قادر به از بین بردن یک شکارچی رأس است. بوداواتا می‌گوید: «یک چیزی که حین انجام کار میدانی متوجه شدیم این بود که مردم گینه نو به خوردن این گونه‌های پرنده علاقه ندارند. آن‌ها فکر می‌کنند طعم این پرنده‌ها کمی تند است.»
لیسه‌های دریایی سلول‌های گزنده را می‌خورند
نودی‌برانچ‌ها خانواده‌ای از لیسه‌هایی دریایی شب‌تاب هستند که در رنگ‌ها و اشکال متنوع روان‌گردان ظاهر می‌شوند. رژیم غذایی بسیاری از این حیوانات به اندازه ظاهرشان عجیب و غریب است. شقایق‌های دریایی، بی‌مهرگان رنگارنگی هستند که به صخره‌ها یا مرجان‌ها می‌چسبند و شبیه گل‌های زیر آب هستند. اما آن‌ها کمین می‌کنند تا با شاخک‌های مسلح به نماتوسیست‌هایشان، از پلانکتون گرفته تا ماهی را شکار کنند.
نماتوسیست‌ها سلول‌های گزنده‌ای مانند یک نیزه‌ی خاردار کوچک و سمی هستند که وقتی یک شکارچی آن‌ها را لمس کند، تحریک می‌شوند. اما لیسه‌های دریایی در برابر این نوع حمله سازگار و مقاوم شدند. دهان و گلوی آن‌ها دارای یک پوشش سخت است که به آن‌ها اجازه می‌دهد شاخک‌ها، خارها و همه چیز را بدون هیچ گونه عارضه‌ای ببلعند و سپس از این سلاح به نفع خود استفاده کنند.
لیسه‌های دریایی به جای هضم نماتوسیست‌ها، سلول‌های گزنده پر از سم آن‌ها را جذب می‌کنند تا بخشی از آرایه دفاعی آن‌ها شود. این سلول‌ها از طریق بدن به زائده‌های لیسه دریایی منتقل می‌شوند، جایی که در کیسه‌هایی ذخیره می‌شوند تا زمانی که در صورت حمله، به عنوان وسیله دفاعی از آن خارج شوند.
