יצורים מעטים יכולים להסתבך עם נמלת קטיפה ולהסתלק ללא פגע. החרקים היושבים בקרקע אינם נמלים, אלא צרעות טפיליות הידועות בעקיצותיהן הקשות.
כעת חוקרים גילו כי הצרעותאל תחלק כאב באותה צורה לכל המינים. מרכיבים שונים בקוקטייל הארס שלהם עושים את העבודה המלוכלכת, תלוי מי נמצא בקצה העסקי של עקיצת צרעה, מדווחים חוקרים באינטרנט 6 בינואר בביולוגיה נוכחית.
נמלים קטיפה הן בין החרקים המוגנים ביותר, מחזיקות לא רק ארס, אלא גם צבע וריח מזהיר, שלד חיצוני קשוח במיוחד ועוקץ ארוך, והיכולת "לִצְרוֹחַ"כאשר מתגרים. בשנת 2016, האנטומולוג ג'סטין שמידט כתב את זההרגשתי כמו "שמן חם מהטיגון העמוק שנשפך על כל היד שלך". מדענים מצאו שגם בעלי חוליות אחרים מגיבים לעקיצת הצרעה, כולליונקים, זוחלים, דו-חיים וציפורים.
מינים אחרים ידועים כבעלי סוג זה של ארס "ספקטרום רחב" - מחקר שנערך לאחרונה זיהה אמרבה רגליים עם קוקטייל ארס משתנהתלוי אם החרק פועל כטורף או כטרף. אבל זה עדיין נדיר שאורגניזם אחד יוכל להרתיע בעלי חיים מכל כך הרבה קבוצות שונות, אומרת לידיה בורג'ון, נוירוביולוגית חושית מאוניברסיטת אינדיאנה בלומינגטון. במקרים מסוימים, חוקרים זיהוארס מוכללשאפס יעדים מולקולריים משותפים לקבוצות שונות של יצורים, שהועברו מהזמן האחרון שהיה להם אב קדמון משותף בעבר הרחוק.
כשבורג'ון ועמיתיה המחברים החלו לראשונה להתנסות בנמלים מקטיפה, הם חשדו שזה עשוי להיות המקרה גם עבור הארס שלהן.
"אם אתה מנסה להתגונן מפני טורפים רבים, אז זה יהיה הגיוני שהארס יהיה יעיל בדרך כלל על ידי התמקדות במשהו די עתיק," אומר בורג'ון. "בסופו של דבר, מה שמצאנו היה שונה ומפתיע".
הצוות אסף ארס מנמלים קטיפה ארגמן (Dasymutilla occidentalis) ויצר גרסאות סינתטיות של 24 הפפטידים שלו, המרכיבים הכימיים העיקריים של הארס שגורמים לכאב או גורמים להרס תאי בדרך אחרת. על ידי בדיקת הקוקטייל המלא והפפטידים הבודדים על נוירונים של זבובי פירות זחלים, החוקרים הצליחו לאתר תגובה ספציפית לחרקים לפפטיד השכיח ביותר, הנקרא Do6a. נראה שהוא מכוון לסוג של נוירון המגיב לגירויים מזיקים.
כאשר הצוות ניסה את אותו ניסוי בעכברים, הארס הסינטטי עדיין גרם לתגובה כואבת - אך הוא לא הונע על ידי Do6a. במקום זאת, נראה שהכאב נגרם על ידי שני פפטידים שנמצאים פחות בארס, Do10a ו-Do13a, אשר גורמים לתגובה רחבה ומפוזרת על פני מספר סוגים של נוירונים תחושתיים של עכבר.
יחד, אומר בורג'ון, הממצאים מראים שארס נמלים קטיפה גורם לכאב אצל יונקים - שכקבוצה חולקים מסלולי כאב דומים - באמצעות מנגנון כללי יותר, בעוד שהשפעת הארס על חרקים מותאמת יותר למטרה מסוימת.
מחקר זה הוא בין הראשונים שהדגימו אופני פעולה מרובים בתוך ארס אחד והוא "מעבר ראשון חשוב, תוך שימוש בכמה טכניקות חדשניות כדי לחקור שאלה מעניינת", סם רובינסון, רעלנית מאוניברסיטת קווינסלנד באוסטרליה. אומר
אבל הממצאים עשויים להיות נפוצים יותר ממה שהם נראים, הוא אומר. יש מעט תמריץ מדעי לבדוק את השפעות הארס על יצורים שונים, במיוחד אם מין הוא מומחה לטרף, "ולכן למרות שנראה שזה משהו ייחודי, קשה לומר בוודאות", אומר רובינסון.
המחקר מוסיף גם למחקר נוסףמסתורין מתמשךעל נמלת הקטיפה: מדוע נראה שיש לה כל כך הרבה כלי נשק ברשותה. למרות הארסנל ההגנתי הנרחב שלהן, נראה ששום דבר לא אוכל אותן בעקביות, וגם נמלים קטיפה אינן טורפים אגרסיביים בעצמן, אומר ג'וזף ווילסון, אקולוג אבולוציוני באוניברסיטת יוטה סטייט בטואל.
העובדה שהארס של הנמלה "עושה אגרוף אמיתי" נגד חרקים אחרים, מעידה על כך שאינטראקציות עם טורף חרקים לא ידוע כלשהו - בעבר או בהווה - עשויות להניע את האבולוציה של תכונות אלה, אומר ווילסון. או שזו יכולה להיות סתם תאונה מאושרת של האבולוציה. "כביולוגים אבולוציוניים, אנחנו מנסים לייחס מטרה כלשהי מאחורי ההתאמות הללו, אבל לפעמים האבולוציה פועלת בדרכים מסתוריות."
