Why don’t poisonous animals poison themselves? - Rebecca D. Tarvin

Tradutor: Maricene Crus Revisor: Carolina Aguirre

One fine day,

Um belo dia,

when Charles Darwin was still a student at Cambridge,

quando Charles Darwin ainda era aluno em Cambridge,

the budding naturalist tore some old bark off a tree

o naturalista novato arrancou casca do tronco de uma árvore

and found two rare beetles underneath.

e encontrou dois besouros raros embaixo dela.

He’d just taken one beetle in each hand when he spotted a third beetle.

Ele tinha acabado de pegar um besouro em cada mão quando viu um terceiro.

Stashing one of the insects in his mouth for safekeeping,

Após prender um dos insetos em sua boca para depois guardá-lo,

he reached for the new specimen –

ele tentou pegar a nova espécie,

when a sudden spray of hot, bitter fluid scalded his tongue.

quando uma súbita rajada de um líquido quente e amargo escaldou a língua dele.

Darwin’s assailant was the bombardier beetle.

O agressor de Darwin era um besouro-bombardeiro.

It’s one of thousands of animal species,

É uma das milhares de espécies animais

like frogs,

como sapos, águas-vivas,

jellyfish,

salamanders,

salamandras e cobras

and snakes,

that use toxic chemicals to defend themselves –

que usam agentes químicos tóxicos para se defender,

in this case, by spewing poisonous liquid from glands in its abdomen.

neste caso, vomitando líquido venenoso vindo de glândulas em seu abdômen.

But why doesn’t this caustic substance, ejected at 100 degrees Celsius,

Mas por que essa substância cáustica ejetada a 100 °C

hurt the beetle itself?

não fere o próprio besouro?

In fact, how do any toxic animals survive their own secretions?

Na verdade, como qualquer animal tóxico sobrevive às suas próprias secreções?

The answer is that they use one of two basic strategies:

A resposta é que eles usam uma de duas estratégias básicas:

securely storing these compounds

armazenam com segurança esses compostos

or evolving resistance to them.

ou desenvolvem resistência a eles.

Bombardier beetles use the first approach.

Os besouros-bombardeiros usam a primeira abordagem.

They store ingredients for their poison in two separate chambers.

Eles armazenam ingredientes para o veneno deles em duas câmaras distintas.

When they’re threatened, the valve between the chambers opens

Quando se sentem ameaçados, a válvula entre as câmaras se abre

and the substances combine in a violent chemical reaction

e as substâncias se combinam numa violenta reação química

that sends a corrosive spray shooting out of the glands,

que envia um rajada corrosiva liberada pelas glândulas,

passing through a hardened chamber that protects the beetle’s internal tissues.

passando por uma câmara endurecida que protege os tecidos internos do besouro.

Similarly, jellyfish package their venom safely

Do mesmo modo, a água-viva mantém seu veneno em segurança

in harpoon-like structures called nematocysts.

em estruturas semelhantes a arpões chamadas nematocistos.

And venomous snakes store their flesh-eating, blood-clotting compounds

E cobras venenosas armazenam seus compostos de coagulação sanguínea

que consomem a carne em compartimentos especializados com apenas uma saída:

in specialized compartments that only have one exit:

through the fangs and into their prey or predator.

através das presas e depois em sua vítima ou predador.

Snakes also employ the second strategy: built-in biochemical resistance.

Elas também empregam a segunda estratégia: resistência bioquímica integrada.

Rattlesnakes and other types of vipers manufacture special proteins

Cascavéis e outros tipos de víboras fabricam proteínas especiais

that bind and inactivate venom components in the blood.

que ligam e inativam componentes do veneno no sangue.

Meanwhile, poison dart frogs have also evolved resistance to their own toxins,

Enquanto isso,

sapos venenosos também desenvolveram resistência às suas próprias toxinas,

but through a different mechanism.

mas através de um mecanismo diferente.

These tiny animals defend themselves using hundreds of bitter-tasting compounds

Esses animais minúsculos se defendem usando centenas de compostos amargos

called alkaloids

chamados alcaloides,

that they accumulate from consuming small arthropods like mites and ants.

que eles acumulam ao consumir pequenos artrópodes como ácaros e formigas.

One of their most potent alkaloids is the chemical epibatidine,

Um dos seus alcaloides mais potentes é a epibatidina química,

which binds to the same receptors in the brain as nicotine

que se liga aos mesmos receptores no cérebro como a nicotina,

but is at least ten times stronger.

mas é pelo menos dez vezes mais potente.

An amount barely heavier than a grain of sugar would kill you.

Um bocado um pouco mais pesado que um grão de açúcar te mataria.

So what prevents poison frogs from poisoning themselves?

Então, o que impede que sapos venenosos se envenenem?

Think of the molecular target of a neurotoxic alkaloid as a lock,

Pense no alvo molecular de um alcaloide neurotóxico como um cadeado,

and the alkaloid itself as the key.

e o alcaloide em si como a chave.

When the toxic key slides into the lock,

Quando a chave tóxica desliza na fechadura,

it sets off a cascade of chemical and electrical signals

desencadeia uma cascata de sinais químicos e elétricos

that can cause paralysis,

que podem causar paralisia,

unconsciousness,

inconsciência

and eventually death.

e, por fim, a morte.

But if you change the shape of the lock, the key can’t fit.

Mas se você mudar o formato da fechadura, a chave não cabe.

For poison dart frogs and many other animals with neurotoxic defenses,

Para sapos venenosos e muitos outros animais com defesas neurotóxicas,

a few genetic changes alter the structure of the alkaloid-binding site

algumas mudanças genéticas

alteram a estrutura da posição de ligação do alcaloide

just enough to keep the neurotoxin from exerting its adverse effects.

o suficiente pra impedir que a neurotoxina exerça seus efeitos adversos.

Poisonous and venomous animals

Animais peçonhentos e venenosos

aren’t the only ones that can develop this resistance:

não são os únicos que podem desenvolver essa resistência:

their predators and prey can, too.

predadores e presas deles também podem.

The garter snake, which dines on neurotoxic salamanders,

A serpente de liga, que come salamandras neurotóxicas,

has evolved resistance to salamander toxins

desenvolveu resistência às toxinas da salamandra

through some of the same genetic changes as the salamanders themselves.

através de algumas das mesmas mudanças genéticas,

como as próprias salamandras.

That means that only the most toxic salamanders can avoid being eaten—

Isso significa que apenas as salamandras mais tóxicas podem evitar serem comidas

and only the most resistant snakes will survive the meal.

e apenas as cobras mais resistentes vão sobreviver à refeição.

The result is that the genes providing the highest resistance and toxicity

O resultado é que os genes que fornecem resistência e toxicidade mais elevadas

will be passed on in greatest quantities to the next generations.

serão repassados em maiores quantidades para as próximas gerações.

As toxicity ramps up, resistance does too,

Conforme a toxicidade aumenta, a resistência também aumenta

in an evolutionary arms race that plays out over millions of years.

numa corrida armamentista evolutiva que acontece ao longo de milhões de anos.

This pattern appears over and over again.

Esse padrão aparece repetidamente.

Grasshopper mice resist painful venom from scorpion prey

Ratos-gafanhotos resistem ao doloroso veneno do escorpião

through genetic changes in their nervous systems.

através de mudanças genéticas no sistema nervoso deles.

Horned lizards readily consume harvester ants,

Lagartos-de-chifres prontamente consomem formigas ceifadoras,

resisting their envenomed sting with specialized blood plasma.

resistindo à picada envenenada delas com plasma sanguíneo especializado.

And sea slugs eat jellyfish nematocysts,

E lesmas do mar comem nematocistos de águas-vivas,

prevent their activation with compounds in their mucus,

impedem sua ativação com compostos em seu muco,

and repurpose them for their own defenses.

e as redirecionam para suas próprias defesas.

The bombardier beetle is no exception:

O besouro-bombardeiro não é exceção:

the toads that swallow them

os sapos que os engolem

can tolerate the caustic spray that Darwin found so distasteful.

podem tolerar a rajada cáustica que Darwin achou tão desagradável.

Most of the beetles are spit up hours later,

A maioria dos besouros são cuspidos horas depois,

amazingly alive and well.

incrivelmente vivos e bem.

But how do the toads survive the experience?

Mas como os sapos sobrevivem à experiência?

That is still a mystery.

Isso ainda é um mistério.