Il pianeta Terra ospita una miriade di creature con la capacità di trasudare, iniettare o rilasciare tossine. Questo articolo dà un’idea di cinque di questi affascinanti organismi mortali e delle armi chimiche di cui l’evoluzione li ha dotati.
Molte specie, come la vedova nera o il pesce palla, hanno raggiunto un livello impressionante di fama grazie alla loro abilità mortale.
Tuttavia, ce ne sono molte altre che devono ancora ricevere il loro giusto riconoscimento. Questo articolo mira a dare una manciata di organismi nocivi più insoliti la loro giusta quota di ribalta.
A questo punto, sembra pertinente chiarire una questione che esaspera entomologi, erpetologi, tossicologi e zoologi in generale: qual è la differenza tra veleno e veleno?
Sia gli animali velenosi che quelli velenosi portano una sostanza chimica che è pericolosa o mortale per un altro organismo. La differenza principale è il modo in cui la tossina viene condivisa.
Un animale velenoso ha un meccanismo di rilascio scellerato – zanne o un pungiglione, per esempio – e la tossina è generalmente prodotta in prossimità di questo strumento per facilitare la distribuzione.
D’altra parte, gli animali velenosi contengono una sostanza tossica, ma non hanno alcun meccanismo per consegnare il veleno; semplicemente trasuda o contiene la sua arma, come la rana dardo velenosa e il suo rivestimento tossico o gli organi interni velenosi del pesce palla.
Qui, piuttosto che concentrarci sugli animali più tossici, tratteremo cinque dei membri più sorprendenti o insoliti della famiglia velenosa e velenosa. Inoltre, impareremo come è che le loro capacità tossiche possono avere un impatto sugli esseri umani.
Tabella dei contenuti
1) Veleno sull’ala: ifrit a cappuccio blu
Il polpo dagli anelli blu (Ifrita kowaldi) è una delle pochissime specie di uccelli ad aver sviluppato l’uso di armi chimiche; infatti, solo tre generi sono noti per trasportare il veleno, tutti i quali vivono in Nuova Guinea.
Come per gli altri uccelli velenosi della Nuova Guinea, la tetradotossina non produce il suo veleno; lo sottrae dal suo cibo.
L’uccello consuma coleotteri del genere Choresine, che contengono alti livelli di omobatrachotossine, un tipo di batrachotossina – potenti alcaloidi steroidei neurotossici.
Spuntando questi coleotteri velenosi, l’uccello riesce ad assimilare le batrachotossine nella sua pelle e nelle sue piume. Questo sequestro di armi è pensato per allontanare i predatori e i potenziali parassiti a carica libera.
Per gli esseri umani, la semplice manipolazione degli uccelli può produrre intorpidimento, formicolio e starnuti.
Le batrachotossine sono alcune delle sostanze naturali più tossiche conosciute dall’uomo. Le rane freccia colombiane sono rivestite con lo stesso prodotto chimico e, come l’ifrit, le rane sviluppano il loro rivestimento tossico dagli scarabei che consumano.
Queste tossine sono lipido-solubili e lavorano direttamente sui canali ionici del sodio dei nervi, legandosi irreversibilmente a loro e bloccandoli aperti. Questo rende impossibile la trasduzione dei segnali nervosi dalla spina dorsale ai muscoli, portando alla paralisi.
Le batrachotossine hanno anche effetti significativi sui muscoli del cuore, causando schemi ritmici anormali e, infine, l’arresto cardiaco.
Attualmente, non esiste un antidoto alla batrachotossina. Controintuitivamente, il veleno del pesce palla altamente tossico – la tetrodotossina – può aiutare a minimizzare i suoi effetti. La tetrodotossina blocca gli stessi canali che le batrachotossine aprono, invertendo efficacemente il danno.
2) Assassino sottomarino: il polpo dagli anelli blu
I polpi dagli anelli blu consistono in almeno tre specie del genere Hapalochlaena e vivono nelle acque miti degli oceani Pacifico e Indiano. Sono considerati gli animali marini più velenosi del pianeta Terra.
La bella colorazione del polpo e il suo modo di fare sereno sono un’attrazione; devono essere ammirati da lontano. A meno che non venga provocato, il polpo è più incline a fuggire che a combattere, ma intrappolarlo in un angolo è sconsigliato.
A un certo punto, il polpo dagli anelli blu raggiunge solo 20 cm di lunghezza, ma ospita ancora abbastanza sostanze chimiche tossiche da uccidere 26 esseri umani adulti.
Per aggiungere l’insulto al danno, non c’è un antiveleno e, poiché il morso è così piccolo, molte persone non si rendono conto di essere stati avvelenati fino a quando i sintomi iniziano. Per allora, i problemi sono ben avviati.
Se siete abbastanza sfortunati da essere morsi, riceverete un buffet di sostanze chimiche che includono tetrodotossina, triptamina, istamina, octopamina, acetilcolina, taurina e dopamina.
Il più sinistro di questi componenti è la tetrodotossina, considerata almeno 1.000 volte più mortale del cianuro. La tetrodotossina è prodotta da batteri nelle ghiandole salivari del polpo dagli anelli blu. Quando viene rilasciato nel flusso sanguigno di un mammifero, blocca i canali del sodio e, come quando si incastra la chiave sbagliata in una porta, i canali rimangono aperti, rendendo impossibile la conduzione nervosa.
Una volta iniettata, la tetrodotossina porta ad una completa paralisi dei muscoli, compresi quelli necessari per la respirazione; in un modo piuttosto sinistro, l’individuo morso rimarrà pienamente consapevole di ciò che lo circonda mentre la paralisi progredisce.
Poiché questi effetti mortali possono arrivare pochi minuti dopo un morso, l’unica speranza della vittima è la respirazione artificiale. Se la respirazione può essere mantenuta, il corpo metabolizzerà lentamente la tetrodotossina e, se sopravvivono le prime 24 ore, ci si può aspettare un recupero completo.
3) Terrore a becco d’anatra: l’ornitorinco
L’ornitorinco (Ornithorhynchus anatinus), chiamato colloquialmente ornitorinco, è una delle più strane creazioni della natura. Una delle sole cinque specie esistenti di monotremi, l’ornitorinco è un abitante delle frange più orientali dell’Australia.
Nonostante sia un mammifero, l’ornitorinco depone le uova; immagazzina il grasso nella coda, caccia usando l’elettrorecezione, cammina più come un rettile che come un mammifero, ha occhi da pesce e dorme 14 ore al giorno.
Per aggiungere a questa lista di strane caratteristiche, l’ornitorinco maschio è uno dei pochissimi mammiferi a produrre veleno; questo veleno è secreto da speroni sugli arti posteriori ed è prodotto solo dai maschi durante la stagione degli amori.
Gli speroni mobili dell’ornitorinco possono scatenare una gamma di almeno 19 peptidi e una serie di altre sostanze chimiche non proteiche.
Dei peptidi, la maggior parte rientrano in tre categorie: peptidi simili alla defensina (simili alle tossine usate dai rettili), peptidi natriuretici di tipo C (coinvolti nei cambiamenti di pressione sanguigna) e il fattore di crescita dei nervi.
Il veleno degli ornitorinchi può paralizzare piccoli animali (come un maschio rivale) e, anche se non è abbastanza potente da fare lo stesso con un uomo, un attacco è sorprendentemente doloroso e inabilitante. La ferita e l’area circostante si gonfiano rapidamente mentre il flusso di sangue aumenta.
A differenza di molte altre tossine animali, non c’è una componente necrotica (morte dei tessuti) nell’avvelenamento dell’ornitorinco; invece, il coronamento dell’attacco dell’ornitorinco è la produzione di pura e semplice agonia.
Il dolore dura normalmente alcuni giorni o settimane, ma si sa che può durare mesi. A peggiorare le cose, il dolore non risponde bene alla morfina.
Nel 1991, un ex militare australiano – Keith Payne – commise l’errore di cercare di liberare un ornitorinco intrappolato e prese l’estremità affilata del suo sperone. Secondo Payne, il dolore è peggio che essere colpiti da uno shrapnel. Un mese dopo e la ferita era ancora molto viva; 15 anni dopo e la ferita continuava a causare disagio quando si svolgevano certi compiti.
La prima descrizione dell’avvelenamento di un ornitorinco ad essere pubblicata nella letteratura scientifica arrivò per gentile concessione di William Webb Spicer nel 1876:
“[…] il dolore era intenso e quasi paralizzante. Se non fosse stato per la somministrazione di piccole dosi di brandy, sarebbe svenuto sul posto; come fu, passò mezz’ora prima che potesse stare in piedi senza sostegno, a quel punto il braccio era gonfio fino alla spalla, e del tutto inutile, e il dolore alla mano molto grave.”
Si ritiene che il veleno dell’ornitorinco agisca direttamente sui recettori del dolore (nocicettori) costringendoli a produrre l’esperienza dolorosa più intensa. Poiché gli attacchi degli ornitorinchi agli esseri umani sono rari, non è stato sviluppato alcun trattamento specifico per alleviare questo disagio.
Per fortuna, la stragrande maggioranza degli esseri umani non visiterà mai le regioni dell’Oceania abitate da queste sorprendenti meraviglie semi-acquatiche.
4) Belle ma mortali: le lumache a cono
Le lumache a cono sono una famiglia di molluschi predatori che vivono in mare e comprendono circa 700 specie, molte delle quali indossano attraenti conchiglie decorate. Questo incantevole abbigliamento esterno tenta il subacqueo occasionale a raccoglierlo, una decisione immediatamente rimpianta.
Sfoggiando un dente di radula modificato come un ago, alcune specie di lumache a cono hanno un pugno spaventoso. Usando la radula come un arpione, la sparano nella loro preda ed esalano il loro veleno; una volta che la paralisi ha colpito, il mollusco trascina la sua preda. L’arpione della lumaca è così potente che è in grado di perforare una muta.
Ogni specie di lumaca a cono contiene un veleno composto da centinaia, se non migliaia, di composti diversi.
Le specie più piccole possono infliggere all’uomo solo danni minori, simili a quelli di una puntura d’ape, ma le specie più grandi sono in grado di infliggere un colpo mortale.
La selezione di peptidi neurotossici prodotti dalle lumache a cono sono indicati come conotossine, e c’è una serie impressionante. Anche tra individui della stessa specie, il cocktail di sostanze chimiche può essere molto vario.
Questa varietà significa che anche l’impatto umano di un attacco può essere vario; generalmente, però, il modello di reazione inizia con dolore, gonfiore, intorpidimento e vomito.
Poi progredisce verso la paralisi, i cambiamenti nella visione, l’insufficienza respiratoria e potenzialmente la morte (anche se solo 15 morti confermate si sono verificate da lumache cono fino ad oggi).
Il cono di geografia (Conus geographus) è conosciuta come la “lumaca della sigaretta” perché, una volta punto, si ha abbastanza tempo per fumare una sigaretta prima di morire.
Anche se il metodo esatto dell’azione di ogni farmaco non è compreso, le conotossine sono note per influenzare direttamente specifici sottotipi di canali ionici. A causa dell’azione rapida del veleno e dell’alta specificità per i singoli tipi di recettori, ha suscitato molto interesse da parte dei ricercatori farmaceutici.
Il Dr. Harvard University. Eric Chivian, un assistente professore clinico di psichiatria, sostiene che queste creature hanno:
“La farmacopea più grande e clinicamente più importante di qualsiasi genere in natura.”
Il farmaco ziconotide, un antidolorifico non assuefacente 1.000 volte più forte della morfina, è stato isolato per la prima volta dalle lumache cono. La ricerca attuale che utilizza i prodotti chimici della lumaca cono sta indagando su potenziali farmaci per l’Alzheimer e per le altre malattie Malattia di Parkinson, depressione, epilessia e anche la cessazione del fumo.
5) Lucertola letale: Drago di Komodo
I draghi di Komodo (Varanus komodoensis) sono i più grandi rettili viventi sulla terra; risiedono solo su cinque isole indonesiane (l’isola di Komodo è una). Fanno una figura meschina, raggiungendo i 3 m di lunghezza e un peso di 70 kg.
Storicamente, il drago di Komodo era considerato una specie non velenosa; ora, tuttavia, la questione della tossicità del rettile ha scatenato una vivace discussione.
Il morso del drago di Komodo è noto da tempo per causare un rapido gonfiore, l’interruzione della coagulazione del sangue e un dolore lancinante nelle vicinanze del morso.
Questa reazione fisica è stata considerata come dovuta in parte allo shock, ma anche a causa di grandi quantità di batteri passati dalla bocca del drago di Komodo nella circolazione dell’animale. Tuttavia, alcuni scienziati si sono chiesti se ci potrebbe essere di più.
Inoltre, il drago di Komodo non ha un cranio particolarmente pesante o un morso potente, eppure può abbattere prede consistenti, 40 kg di cervo di Sunda, per esempio. Il drago di Komodo potrebbe avere un’altra arma nel suo arsenale?
La preda di un drago di Komodo è stata notata per rimanere “insolitamente tranquilla” dopo essere stata morsa, una reazione che suggerisce qualcosa di più di una lenta sepsi da infezione batterica.
Nel 2009, un drago di Komodo malato terminale chiamato Nora dai Giardini Zoologici di Singapore è stato indagato per la presenza di veleno. L’animale aveva un paio di ghiandole rimosse dalla sua mascella inferiore che, una volta sezionate, sono state trovate per ospitare una selezione di proteine tossiche.
Gli investigatori hanno ispezionato e analizzato i prodotti trovati nelle ghiandole e hanno concluso che le escrezioni potrebbero aiutare a ridurre la capacità di fuga delle prede:
Non tutti sono convinti dal rapporto tossicologico del drago di Komodo. Per alcuni, i risultati non sono una prova dell’uso diretto di queste proteine come arma; il dibattito è in corso.
Kurt Schwenk, un biologo evoluzionista dell’Università del Connecticut, afferma che la scoperta di proteine simili al veleno non significa necessariamente che siano usate come veleno. Crede che la perdita di sangue e lo shock prodotti dal morso di un drago di Komodo siano sufficienti per uccidere prede di grandi dimensioni, dice:
“Vi garantisco che se una lucertola di 3 metri saltasse fuori dai cespugli e vi strappasse le budella, sareste in qualche modo fermi e tranquilli per un po’, almeno fino a quando non crollereste per lo shock e la perdita di sangue a causa del fatto che i vostri intestini sono sparsi sul terreno di fronte a voi.”
Altri dissidenti della Washington State University, tra cui il biologo Kenneth V. Kardong e i tossicologi Scott A. Weinstein, afferma che le affermazioni che il drago di Komodo è velenoso “ha avuto l’effetto di sottovalutare la varietà di ruoli complessi giocati dalle secrezioni orali nella biologia dei rettili, ha prodotto una visione molto ristretta delle secrezioni orali e ha portato ad una errata interpretazione dell’evoluzione dei rettili.”
Anche se il dibattito è sicuro di infuriare su fino a quando ulteriori prove è portato alla luce su entrambi i lati, rende per una conversazione interessante. La domanda se il drago di Komodo sia in grado di avvelenare e sventrare, o semplicemente sventrare, dovrà rimanere senza risposta per ora.
Se abbiamo imparato solo una cosa da questa breve passeggiata attraverso gli annali degli avvelenatori della natura, è che la guerra chimica non è un’invenzione umana.