מה ההבדל בין ארסי לרעלנים?

המונחים "ארסיים" ו"רעילים "משמשים לעתים קרובות להחלפה כדי להתייחס לחומרים רעילים המיוצר על ידי בעלי חיים והסכנות שלהם לבני אדם ויצורים אחרים, אך יש להם משמעויות שונות ב ביולוגיה. בעיקרון, ארסים מועברים באופן פעיל ואילו רעלים מועברים באופן פסיבי.

ארס הוא הפרשה שמייצרת בעל חיים בבלוטה לצורך הזרקתו לבעל חיים אחר. זה מוחדר באופן פעיל לקורבן באמצעות מכשיר מיוחד. אורגניזמים ארסיים משתמשים במגוון רחב של כלים להזרקת ארס: תילים, מקורים, ניבים או שיניים מותאמות, נבל, נמטוציסטים (שנמצאו במצעי מדוזה), סדקים, פרובוסקציות, עמוד שדרה, תרסיסים, דרבונים ו עוקצנים.

ארס בעלי חיים הם בדרך כלל תערובת של חלבונים ופפטידים, והאיפור הכימי המדויק שלהם במידה רבה תלוי במטרת הארס. ארסיות משמשות להגנה מפני יצורים אחרים או לציד טרף. אלה המשמשים להגנה נועדו ליצור כאבים מקומיים מיידיים בכדי לגרום לחיה אחרת להיעלם. כימיה של ארס המיועדת לציד טרף, לעומת זאת, משתנה מאוד, מכיוון שאלו ארסות מיוצרות באופן ספציפי כדי להרוג, לא להתאפק, או לפרק את הכימיה של הקורבן כדי להקל עליו אכיל. אם הם עומדים בפינה, ציידים רבים ישתמשו בארס שלהם להגנה.

בבלוטות בהן מאוחסנים ארסים יש אספקה ​​מוכנה של ארס וסידור שרירי לפליטת החומר הרעיל, מה שעלול להשפיע על המהירות ועל דרגת ההדחה. התגובה אצל הקורבן נקבעת בעיקר על ידי הכימיה, העוצמה והנפח של הארס.

מרבית הארס של בעלי החיים אינם יעילים אם הארס מונח רק על העור או אפילו נבלע. ארס דורש פצע כדי למסור את המולקולות שלו לקורבנותיו. מכשיר מתוחכם אחד ליצירת פצע כזה הוא המנגנון בסגנון המזרק ההיפודרמי של נמלים, דבורים וצרעות: למעשה, ממציא אלכסנדר ווד אומרים שהוא תכנן את המזרק שלו למנגנוני עוקץ דבורה.

חרקים ארסיים ניתן לחלק לשלוש קבוצות: באגים אמיתיים (סדר המיפטרה), פרפרים ועשים (סדר Lepidoptera) ונמלים, דבורים וצרעות (סדר Hymenoptera). כך מועבר הארס:

• שחור עכבישים אלמנים לנשוך כדי להזריק אנזימי עיכול שמזרים את טרפם.
• עכבישים משוחזרים בראון יש ניבים קצרים שמזריקים טרף ציטוטוקסי (הרג תאים) לטרף שלהם.
• דבורי דבש השתמש בביוץ יתר (שכבת ביצה) כציוד הגנה.
• דבורים עוקץ בהתגוננות.
• הורנטות, ז'קטים צהובים וצרעות נייר הם עוקצים הגנתיים.
• נמלי קטיפה משתמשות בהגנה על ovipositor.
• נמלי אש עוקץ בהתגוננות.

אורגניזמים רעילים אינם מעבירים את הרעלנים שלהם ישירות; אלא שהרעלים נוצרים באופן פסיבי. כל גופו של אורגניזם רעיל, או חלקים גדולים ממנו, עשוי להכיל את החומר הרעיל, והרעל נוצר לרוב על ידי התזונה המיוחדת של בעל החיים. שלא כמו ארס, רעלים הם רעלני מגע, אשר מזיקים כאשר אוכלים אותם או נוגעים בהם. בני אדם ויצורים אחרים יכולים לסבול כאשר הם באים במגע ישיר עם חומר הנישא באוויר שערות מחטאות (צורבות דמויי סרפד), קשקשי כנף, חלקי בעלי חיים מותכים, צואה, משי והפרשות אחרות.

הפרשות רעילות הן כמעט תמיד הגנתיות באופיין. אלה שאינם הגנתיים הם אלרגנים פשוטים שלא קשורים להגנה. יצור יכול לבוא במגע עם הפרשות אלה גם לאחר שאורגניזם רעיל מת. כימיקלי המגע ההגנתי המיוצרים על ידי חרקים רעילים עלולים לגרום לכאב מקומי חמור, נפיחות מקומית, נפיחות באזור בלוטות לימפה, כאבי ראש, תסמינים דמויי הלם ועוויתות, כמו גם דרמטיטיס, פריחות ודרכי הנשימה העליונות. סיבוכים.

חרקים רעילים כוללים חברים בלא מעט קבוצות: פרפרים ועשים (סדר Lepidoptera), באגים אמיתיים (להזמין המיפטרה), חיפושיות (להזמין קולופטרה) חגבים (סדר אורטופטרה), ואחרים. זחלים צורבים השתמש בקוצים או שערות תיל כמנגנוני הגנה חיפושית שלפוחית לייצר כימיקלים קאוסטיים כאשר הם מאוימים.

כך מייצרים חרקים מסוימים את הרעל שלהם:

• פרפרי מונרך לפתח טעם הגנתי על ידי אכילת משקולות חלב, וציפורים שאוכלות אותן אוכלות רק אחת.
• לפרפרי הליקוןוניוס יש במערכתם רעלים הגנתיים דומים.
• עש כינאבאר ניזון מסמרטוטים רעילים ויורש את הרעל.
• חרקי Lygaeid ניזונים משרי חלב והרדוף.

עקיצות עכביש אלמנה שחורה ארסית, עקיצות נחש ועקיצות מדוזה בהחלט נשמעות מסוכנות יותר מרעלים במגע, אך מבחינת העולם חשיפה, המסוכן יותר מבין השניים הוא ללא ספק רעל מהחי, מכיוון שהוא אינו מחייב את בעלי החיים לקחת חלק פעיל במסירת הרעלים מערכת.

• בירד, ריימון ל. "רעילי חרקים וארס." סקירה שנתית של אנטומולוגיה.
• קאסוול, ניקולס ר., ואח '. "קוקטיילים מורכבים: חידוש הארס האבולוציוני." מגמות באקולוגיה והתפתחות.
• Fry, Bryan G., et al. "ריבוי המניעים הרעילים: גיוס מתכנס של חלבונים לארס בעלי חיים." סקירה שנתית של גנומיקה וגנטיקה אנושית.
• האריס, ג'יי ב 'וג'ונטילייק. "רעלים מבעלי חיים ומערכת העצבים: מה שהנוירולוג צריך לדעת." כתב העת לנוירולוגיה, נוירוכירורגיה ופסיכיאטריה.
• קלייב, סי. "רעלים מבעלי חיים." סקירה שנתית של ביוכימיה.
• Wirtz, R.A. "תגובות אלרגיות ורעילות לתרופות הרגליים שאינן צורבות." סקירה שנתית של אנטומולוגיה.