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

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

One fine day,

Um belo dia,

when Charles Darwin was still a student at Cambridge,

quando Charles Darwin ainda era um aluno em Cambridge,

the budding naturalist tore some old bark off a tree

o futuro naturalista arrancou um pedaço da casca de uma árvore

and found two rare beetles underneath.

e descobriu, por baixo, dois escaravelhos raros.

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

Com um escaravelho em cada mão, reparou num terceiro escaravelho.

Stashing one of the insects in his mouth for safekeeping,

Meteu um dos insetos na boca, para não o perder

he reached for the new specimen –

e tentou apanhar o novo exemplar

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

quando um súbito jato de líquido quente e amargo lhe escaldou a língua.

Darwin’s assailant was the bombardier beetle.

O atacante de Darwin era o escaravelho bombardeiro.

It’s one of thousands of animal species,

É um dos milhares de espécies animais,

like frogs,

como as rãs, as alforrecas,

jellyfish,

salamanders,

as salamandras e as cobras,

and snakes,

that use toxic chemicals to defend themselves –

que usam químicos tóxicos para se defenderem

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

— neste caso, com um jato de líquido venenoso

produzido pelas glândulas do abdómen.

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

Porque é que esta substância cáustica, ejetada a 100 graus Celsius

hurt the beetle itself?

não prejudica o escaravelho?

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

Como é que qualquer animal tóxico sobrevive às suas secreções?

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

A resposta é que usam uma de duas estratégias básicas:

securely storing these compounds

guardando esses compostos em segurança

or evolving resistance to them.

ou desenvolvendo resistência contra eles.

Bombardier beetles use the first approach.

Os escaravelhos bombardeiros usam a primeira abordagem.

They store ingredients for their poison in two separate chambers.

Guardam os ingredientes para o veneno em duas câmaras separadas.

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

Quando são ameaçados, abre-se a válvula entre as duas câmaras

and the substances combine in a violent chemical reaction

e as substâncias combinam-se numa violenta reação química

that sends a corrosive spray shooting out of the glands,

que envia um jato corrosivo que brota das glândulas,

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

passando por uma câmara rija

que protege os tecidos internos do escaravelho.

Similarly, jellyfish package their venom safely

Do mesmo modo, as alforrecas guardam o seu veneno com segurança

in harpoon-like structures called nematocysts.

em estruturas tipo arpões chamadas nematocistos.

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

As cobras venenosas guardam os compostos que coagulam o sangue, e comem a carne,

in specialized compartments that only have one exit:

em compartimentos especializados que só têm uma saída:

through the fangs and into their prey or predator.

através das presas diretamente para a presa ou o predador,

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

As cobras também usam a segunda estratégia:

uma resistência bioquímica incorporada.

Rattlesnakes and other types of vipers manufacture special proteins

As cascavéis e outros tipos de víboras fabricam proteínas especiais

that bind and inactivate venom components in the blood.

que ligam e desativam os componentes venenosos no sangue.

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

Entretanto, as rãs Dendrobatidae

também desenvolveram resistência às suas toxinas

but through a different mechanism.

mas através de um mecanismo diferente.

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

Estes pequenos animais defendem-se,

usando centenas de compostos de sabor amargo,

called alkaloids

chamados alcaloides

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

que acumulam, ao consumirem pequenos artrópodes

como ácaros e formigas.

Um dos alcaloides mais potentes é a epibatidina química

One of their most potent alkaloids is the chemical epibatidine,

which binds to the same receptors in the brain as nicotine

que se liga aos mesmos recetores do cérebro como a nicotina

but is at least ten times stronger.

mas é, pelo menos, dez vezes mais forte.

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

Uma quantidade pouco mais pesada que um grão de açúcar

chega para nos matar.

So what prevents poison frogs from poisoning themselves?

Então, o que é que impede que as rãs se envenenem a si mesmas?

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

Pensem no alvo molecular de um alcaloide neurotóxico como um cadeado

and the alkaloid itself as the key.

e o alcaloide como a chave.

When the toxic key slides into the lock,

Quando a chave tóxica entra 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 mudarmos o feitio da fechadura, a chave não encaixa.

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

Para as rãs Dendrobatidae e muitos outros animais com defesas neurotóxicas,

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

umas pequenas alterações genéticas

alteram a estrutura do local de ligação do alcaloide

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

o suficiente para impedir a neurotoxina de exercer os seus efeitos adversos.

Poisonous and venomous animals

Os animais venenosos e peçonhentos

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

não são os únicos que desenvolvem resistências:

their predators and prey can, too.

os seus predadores e as suas presas também o fazem.

The garter snake, which dines on neurotoxic salamanders,

As cobras Thamnophis, que se alimentam de salamandras neurotóxicas,

has evolved resistance to salamander toxins

desenvolveram resistência às toxinas da salamandra

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

por meio de alterações genéticas, tal como as salamandras.

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

Ou seja, só as salamandras mais tóxicas evitam ser comidas

and only the most resistant snakes will survive the meal.

e só as cobras mais resistentes sobrevivem à refeição.

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

O resultado é que os genes que proporcionam

a maior resistência e a maior toxicidade

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

passam em maior quantidade para as gerações seguintes.

As toxicity ramps up, resistance does too,

À medida que a toxicidade aumenta, também aumenta a resistência,

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

numa corrida às armas evolutiva que se desenrola há milhões de anos.

This pattern appears over and over again.

Este padrão aparece vezes sem conta.

Grasshopper mice resist painful venom from scorpion prey

Os ratos Onychomys resistem ao veneno doloroso do escorpião

through genetic changes in their nervous systems.

através de alterações genéticas no sistema nervoso.

Horned lizards readily consume harvester ants,

Os lagartos cornudos consumem sem problemas as formigas ceifeiras

resisting their envenomed sting with specialized blood plasma.

resistindo ao ferrão envenenado com um plasma sanguíneo especializado.

And sea slugs eat jellyfish nematocysts,

As lesmas-do-mar comem nematocistos de alforrecas,

prevent their activation with compounds in their mucus,

impedindo a sua ativação com compostos no muco

and repurpose them for their own defenses.

e reutilizando-os para a sua própria defesa.

The bombardier beetle is no exception:

O escaravelho bombardeiro não é exceção:

the toads that swallow them

os sapos que os engolem

can tolerate the caustic spray that Darwin found so distasteful.

conseguem tolerar o jato cáustico que Darwin achou tão desagradável.

Most of the beetles are spit up hours later,

A maioria dos escaravelhos são cuspidos horas depois,

amazingly alive and well.

incrivelmente vivos e de boa saúde.

But how do the toads survive the experience?

Mas como é que os sapos sobrevivem a essa experiência?

That is still a mystery.

Isso ainda é um mistério.