Giftige hap gaat er wel in
Slang voorop in wapenwedloop met salamander

- Zoom
- Deze salamander is extreem giftig...
De kousenbandslang is het enige dier dat in leven blijft als hij een giftige watersalamander heeft gegeten. Zijn spieren en zenuwen zijn ongevoelig voor het gif tetrodotoxine. Maar niet alle slangen van deze soort hebben dat kunstje even goed onder de knie. Amerikaanse biologen zochten uit waar de verschillen zitten.
Ruwhuidige watersalamanders van de soort Taricha granulosa vallen nauwelijks op. De diertjes zien er met hun bobbelige bruine huid een beetje onsmakelijk, maar absoluut niet gevaarlijk uit. Leuk voor een weddenschap, dachten studenten in Oregon tijdens een feestje in 1979. Wie durft er een in te slikken? De dappere student die toehapte, was even later dood. Het sterke gif tetrodotoxine, ook bekend van Japanse kogelvissen en Haïtiaanse voodoo-rituelen, had zijn spieren en zenuwen platgelegd. Een milligram van dit zenuwgif is genoeg om een mens te doden, en in de huid van de salamander zat dertig keer zo veel. De student had een exemplaar ingeslikt van de dodelijkste salamandersoort van de wereld.
Tetrodotoxine is een gif dat de natriumkanaaltjes in zenuw- en spiercellen blokkeert, waardoor de cel niet meer functioneert. Die kanaaltjes zijn in alle gewervelde dieren min of meer hetzelfde en daarom leidt het spul bij al die dieren tot verlamming. Op één soort na dan. Sommige exemplaren van de gewone kousenbandslang (Thamnophis sirtalis), die zelf trouwens niet giftig is, kunnen de watersalamanders verorberen zonder een spier te vertrekken.
De salamanders zijn zo extreem giftig omdat er een evolutionaire wapenwedloop aan de gang is tussen de salamander en de slang, schrijven biologen van de universiteiten van Utah en Indiana in Nature van deze week. In gebieden waar de slangen minder gevoelig werden voor het gif, verhoogden de salamanders de dosis. Waarop de bal natuurlijk weer bij de slangen lag.
Omdat de salamander niet overal voorkomt, zijn er onder de slangen grote regionale verschillen in gevoeligheid ontstaan. Sommige kousenbandslangen kunnen even slecht tegen tetrodotoxine als mensen, andere hebben er ook in hoge doses geen last van. De biologen wilden weten hoe dat precies kwam en besloten de natriumkanaaltjes van slangen uit vier gebieden aan een grondig onderzoek te onderwerpen.
Om te beginnen keken de onderzoekers welke hoeveelheid gif er nodig was om de topsnelheid van de slangen te halveren. Die dosis bleek bij slangen uit het natte natuurgebied Willow Creek ruim vierhonderd keer zo hoog te zijn als bij de meest gevoelige soortgenoten. Dieren uit andere slangenpopulaties konden het gif ook wel verdragen, maar minder goed.
En toen begon het moeilijke werk. Met moleculaire technieken gingen de biologen na welke genetische verschillen er waren tussen de slangen. Ze keken daarbij specifiek naar de erfelijke informatie die zorgt voor de aanmaak van de natriumkanalen. Die speurtocht leverde enkele subtiele verschillen op. Een vervanging van een enkele letter in het DNA kon een slang blijkbaar veel minder gevoelig maken voor het gif. En dat kon op verschillende manieren. “Onze resultaten lijken erop te wijzen dat resistentie voor tetrodotoxine meer dan eens is ontstaan in slangenpopulaties,” schrijven de onderzoekers.
Om te bewijzen dat ze inderdaad de oorzaak van de immuniteit hadden gevonden, maakten de biologen eicellen van de Afrikaanse klauwpad waarin de verschillende natriumkanalen waren ingebouwd. Daarin was te meten hoeveel kanaaltjes verstopt werden door aanhechting van tetrodotoxine. De natriumkanaaltjes van de minst gevoelige slangen wonnen deze test glansrijk. Uit de metingen bleek dat de gifstof bij hen veel meer moeite had om zich aan de kanaaltjes te binden, waardoor er meer dan duizend keer zoveel gif nodig was om ze te blokkeren.
De slangen in Willow Creek liggen dus voorop in de evolutionaire wapenwedloop met hun prooi. Wat kan de salamander doen om de volgende slag te winnen? “We hebben geen reden om aan te nemen dat de structuur van tetrodotoxine ook verandert”, aldus onderzoeker Edmund Brodie III in een persbericht. “De salamander kan dus alleen reageren door nóg meer gif te maken.”
Elmar Veerman
Shana Gefeney e.a. “Evolutionary diversification of TTX-resistant sodium channels in a predator-prey interaction”, Nature, 7 april 2005