Состав яда каждой змеи уникален и на жертв эти яды действуют очень по-разному

Вокруг светаПрирода

Зубной эликсир: как устроен змеиный яд и что делать в случае укуса

Состав яда каждой змеи уникален и на жертв эти яды действуют очень по-разному

Фото Margus Vilbas / Alamy via Legion Media

Грамм сухой слюны стоимостью сотни долларов? Какой легкий путь обогащения! Правда, доступен он не всем. Такую баснословную сумму фармацевтические концерны готовы заплатить только за змеиный яд, который, по сути дела, и есть видоизмененная слюна. В одном случае она может стать причиной смерти, а в другом — лекарством, спасающим жизнь.

Зоологам известно более 4000 видов змей (по состоянию на 2023 год. — Прим. Vokrugsveta.ru), и каждый пятый ядовит. Ежегодно в мире от змеиных укусов умирают более 100 000 человек. Основная доля жертв приходится на Индию, страны Юго-Восточной Азии и Южной Америки. Рекорд по числу унесенных человеческих жизней принадлежит семейству аспидовых, к которому относятся кобры, собственно аспиды и африканские мамбы, а по силе действия — морским змеям. Книга рекордов Гиннесса самым ядовитым признала ластохвоста (Hydrophis belcheri), чей яд в тысячу раз сильнее, чем у королевской кобры. Но случаи нападения этой рептилии на человека крайне редки, поэтому в число самых опасных ластохвост не входит.

Зато сухопутная змея тайпан — истинное исчадие ада. От ее укуса смерть может наступить уже через несколько минут, и, согласно статистике, каждый второй пострадавший умирает.

Состав яда каждой змеи уникален, по нему, как по штрихкоду, химики могут определить вид рептилии. Змеиный яд — это сложная смесь органических и неорганических веществ, в том числе коротких пептидов с молекулами из нескольких аминокислотных остатков и белков. Большинство из них работают как ферменты, и у каждого свое амплуа. Набор белков может быть похожим, зато персональный состав и количество различны, поэтому они и действуют по-разному.

Быть укушенным гюрзой или коброй — не одно и то же. Яд гюрзы обезображивает. Россыпи синяков, отеки, черные пятна омертвевших тканей, внутренние кровоизлияния — все это вместе с вялостью из-за нарушения работы сердца и понижения кровяного давления составляет характерную картину тяжелого отравления гемолитическим токсином. Такая же картина после укусов гадюки, эфы и щитомордника. Их яд действует главным образом на кровь и кровеносную систему жертвы.

Совсем иная картина при укусах кобры, ее родни из семейства аспидовых и морских змей. Внешние повреждения незначительны, поскольку в этом случае вся сила «отравы» направлена на нервную систему. Она парализует нервы и мышцы, вызывает судороги, сменяемые вялостью, и далее — самое страшное, отчего обычно наступает смерть, — остановку дыхания.

Вооружившись этими знаниями, можно упрекнуть Шерлока Холмса в ошибке, сделанной им при определении змеи, жертвой которой пала героиня «Пестрой ленты». Судороги у Эллен Стонер могла вызвать змея с нервно-паралитическим ядом, а к ним болотная гадюка (swamp adder, как определил ее Холмс) никакого отношения не имеет, яд гадюк работает по гемолитическому принципу.

Боевой комплекс

Ядовитые железы змеи — это видоизмененные слюнные, выполняющие новую функцию, а белки ядов — это модифицированные пищеварительные ферменты, например ферменты из группы фосфодиэстераз. Их специальность — отрезать от органических молекул фосфатные группы (в любом организме все чужеродные полимеры сначала разбираются на части, чтобы потом из них можно было собирать собственные).

Hydrophis belcheri.  Фото mauritius images GmbH / Alamy via Legion Media

Фосфодиэстеразы змеиного яда выполняют похожую работу, но очень энергично и с большим выходом побочного продукта — гистамина, который расширяет кровеносные сосуды, что замедляет ток крови и приводит к ее застою, отеку тканей и падению артериального давления. В результате жертва становится вялой и теряет способность к сопротивлению, что и требуется хищнику.

Один из основных видов оружия кобр и других змей из семейства аспидовых — холинэстераза. У этого фермента специализация очень узкая: он «откусывает» небольшой фрагмент (остаток уксусной кислоты) от ацетилхолина и тем самым дезактивирует его. В электрической схеме нервных цепочек холинэстераза служит своего рода гасящим импульс демпфером, ведь после каждого импульса клетка должна «успокоиться» и приготовиться к восприятию следующего.

В контакте между нервами, как в микросхеме, все элементы микроскопические и количества действующих веществ тоже очень небольшие. Но если в тонко сбалансированную систему запустить избыточное количество одного из реагентов, она перестанет работать: шквал холинэстеразы надолго выведет из строя нервную цепь.

Основным компонентом яда гадюки считается фермент протеаза. Его мирная профессия — быстро расщеплять белки в ходе пищеварения, при перестройке тканей или росте органов. Но в составе змеиного яда протеаза приобретает огромную разрушительную силу. Фермент крушит направо и налево все белки из системы свертывания крови, уничтожая и те, которые отвечают за образование в ранах сгустков, и те, которые поддерживают эритроциты на плаву. Именно благодаря комплексному действию протеазы, а также других пищеварительных ферментов, змеиный яд и представляет особую опасность.

Тройственный союз

Отравление змеиным ядом — результат работы ферментов, свойства которых зависят от последовательности аминокислот. На сегодняшний день ученые расшифровали ее для сотен компонентов ядов разных видов.

С помощью рентгеноструктурного анализа и расчетов на мощных компьютерах они строят объемные модели белковых молекул, чтобы понять, какие их участки отвечают за ядовитые свойства и с какими веществами в организме они взаимодействуют.

Змеиный яд при сушке не утрачивает токсичности, он превращается в кристаллы и сохраняет свои свойства на протяжении десятков лет.  Фото Witthaya Khampanant / Alamy via Legion Media

Все компоненты животных ядов работают по одному из трех принципов: в организме жертвы они либо разрушают какие-то молекулы, либо связываются с ними и тем самым лишают активности, либо в силу более высокой собственной активности опережают их действие.

Разрушительно действует гиалуронидаза, фермент, содержащийся в яде любой змеи. Его профессия — деструкция мукополисахаридов — своего рода цемента, скрепляющего между собой живые клетки. Нарушение межклеточных связей делает ткань проницаемой и открывает дорогу другим компонентам яда.

Второй принцип у кишечных токсинов, свойственных всем ядовитым рептилиям: они связываются с рецепторами гладкой мускулатуры кишечника, выводят их из строя, что по признакам похоже на тяжелое пищевое отравление.

Третьим способом действуют некоторые из нейротоксинов, например альфа-бунгаротоксин из яда тайваньского бунгара. По реакции он опережает ацетилхолин — медиатор, с помощью которого нервный импульс передается от одной клетки к другой, делает нервные окончания бесчувственными и приводит к параличу мышц. В яде любой опасной змеи есть компоненты со всеми тремя злодейскими наклонностями.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Не только поэт: как Омар Хайям двигал науку вперед Не только поэт: как Омар Хайям двигал науку вперед

История знаменитого философа, сочинителя и ученого Омара Хайяма

Вокруг света
Главные фильмы Канн-2023: новый Скорсезе, драма про Освенцим и дурачества Мишеля Гондри Главные фильмы Канн-2023: новый Скорсезе, драма про Освенцим и дурачества Мишеля Гондри

Главные работы Канн-2023, на которые стоит обратить внимание

Правила жизни
Вопрос / ответ Вопрос / ответ

Что ели русские крестьяне, кто изобрел алфавит и другие вопросы и ответы

Вокруг света
«Джеймс Уэбб» нашел водяной пар в атмосфере планеты близкой к Земле «Джеймс Уэбб» нашел водяной пар в атмосфере планеты близкой к Земле

Из-за чего на экзопланетах может возникать водяной пар?

ТехИнсайдер
Гитлер. Поход во власть Гитлер. Поход во власть

Человек, создавший Третий рейх, был, несомненно, злым гением

Дилетант
«Нет никакого смысла сидеть и плакать»: как работает благотворительный фонд «Правмир» «Нет никакого смысла сидеть и плакать»: как работает благотворительный фонд «Правмир»

Генеральный директор «Правмира» — о специфике работы в НКО

Forbes
Посмотрите на эти удивительные поезда из разных стран! Прокатились бы? Посмотрите на эти удивительные поезда из разных стран! Прокатились бы?

Как путешествуют на поездах жители Германии, Швейцарии, Японии и Австралии

ТехИнсайдер
Где берут энергию бактерии подледных озер Антарктиды Где берут энергию бактерии подледных озер Антарктиды

Как в условиях Антарктиды работает углеродный цикл?

ТехИнсайдер
«Огарок во тьме» «Огарок во тьме»

Жизнь Ричарда Докинза в науке

N+1
Замуж в Эмираты: реальная история о жизни в Дубае, перспективе стать второй женой и отношениях со свекровью Замуж в Эмираты: реальная история о жизни в Дубае, перспективе стать второй женой и отношениях со свекровью

История Азизы — откровение о пестрой ткани жизни в Дубае

Psychologies
Пробить номер телефона: законно ли и что можно узнать? Пробить номер телефона: законно ли и что можно узнать?

По номеру телефона можно узнать много интересной информации

CHIP
Электрокапсула впитала жидкость и простимулировала желудок свиньи Электрокапсула впитала жидкость и простимулировала желудок свиньи

Ученые разработали проглатываемую капсулу, которая стимулирует желудок током

N+1
Джейн Фонда. В ожидании смысла Джейн Фонда. В ожидании смысла

Большую часть жизни я искала путь домой... к обретению себя

Караван историй
Phoenix: амбициозный проект Phoenix: амбициозный проект

Проект Phoenix основан на аккуратном «пилотируемом» подходе к обучению

ТехИнсайдер
Маленькие хитрости: манипуляция, которой ты не замечаешь Маленькие хитрости: манипуляция, которой ты не замечаешь

Есть слова, похожие на крошечные крючки

VOICE
Шевелить мозгами: какое будущее у нейроинтерфейсов и инвестиций в это направление Шевелить мозгами: какое будущее у нейроинтерфейсов и инвестиций в это направление

О рисках и перспективах применения технологий нейроинтерфейсов

Forbes
Главное вовремя начать Главное вовремя начать

Какие протоколы красоты сочетают антиэйдж и превент в одном флаконе

Собака.ru
«Я расплакалась после отъезда из России»: Яна Троянова призналась, что эмигрировала во Францию «Я расплакалась после отъезда из России»: Яна Троянова призналась, что эмигрировала во Францию

Яна Троянова устраивает жизнь во Франции

VOICE
Древнейшие медные изделия севера Центральной Европы изготовили из балканской руды Древнейшие медные изделия севера Центральной Европы изготовили из балканской руды

Из чего люди севера Центральной Европы делали украшения?

N+1
«С детьми что-то не так»: шесть по-настоящему страшных фильмов о материнстве «С детьми что-то не так»: шесть по-настоящему страшных фильмов о материнстве

Семь фильмов, которые переосмысляют деторождение

Forbes
Матрёшка на максималках. Всё, что нужно знать о Mazda CX-30 Матрёшка на максималках. Всё, что нужно знать о Mazda CX-30

Какой получилась Mazda CX-30

4x4 Club
«Началось брожение, но работало оно не так, как на Западе» «Началось брожение, но работало оно не так, как на Западе»

Как протестовала советская молодежь, почему в СССР не было студенческих волнений

Weekend
Вам по зубам. Что выбрать — брекеты или элайнеры? Вам по зубам. Что выбрать — брекеты или элайнеры?

Чем отличаются брекеты от элайнеров и в чем плюсы и минусы обоих методов

СНОБ
Mary Gu: Не надо молчать Mary Gu: Не надо молчать

Mary Gu впервые рассказала подробности своего развода

ЖАРА Magazine
Всё, что нужно знать о новом поколении Mitsubishi Outlander Всё, что нужно знать о новом поколении Mitsubishi Outlander

Каким получилось новое поколение Mitsubishi Outlander

4x4 Club
Виктория Толстоганова — о спектакле «Это все она» Виктория Толстоганова — о спектакле «Это все она»

Разговор с Викторией Толстогановой о спектакле «Это все она» и работе над ролью

СНОБ
Планета по имени Инна Планета по имени Инна

Бывают актеры способные, бывают талантливые, а иногда случаются — великие

Караван историй
Синдром «пустого костюма»: почему традиционный карьерный рост подходит не всем Синдром «пустого костюма»: почему традиционный карьерный рост подходит не всем

Почему опасно игнорировать модели современного лидерства?

Forbes
«Муж дал мне по голове»: беременная Милена Дейнега перенесла 9 секунд клинической смерти «Муж дал мне по голове»: беременная Милена Дейнега перенесла 9 секунд клинической смерти

Милена Дейнега призналась, что едва не погибла после семейного скандала

VOICE
Гиены из грота Гауттари погрызли неандертальские кости около 66-65 тысяч лет назад Гиены из грота Гауттари погрызли неандертальские кости около 66-65 тысяч лет назад

Группа ученых представила результаты исследований, проходивших в гроте Гуаттари

N+1
Открыть в приложении