サボテンの乾燥した森の中で、 Corythomantis greeningiカエルはかなり無害に見えます。 毒矢カエルの明るい注意色とは対照的に、これらのアマガエルは単調な茶色と緑の色合いを誇っています。 そのため、ブラジルのブタンタン研究所のカルロス・ジャレッドは、それらを収集して研究するために駆け出したとき、彼らが手のひらに痛みを感じるまで、彼らが多くの脅威をもたらすとは思わなかった。
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「痛みが、私の手のひらを打つこれらの動物の激しい、不注意なコレクションと関係があることを理解するのに長い時間がかかりました」と、ジャレッドは回想します。 生物学者は完全にユニークな防御メカニズムの餌食になりました：ヘルメットの頭のカエルは唇にスパイクを使用して強力な化学物質を注入し、攻撃者に頭尻と有毒なスモックの混合物を与えます。 慎重な研究の結果、Jaredと彼のチームは、C。greeningiと関連する種のカエルAparasphenodon brunoiが、科学で知られている唯一の毒カエルであることを発見しました。
「これは非常にクールです。 クィーンズランド大学の分子生物学者で、この研究に所属していなかったブライアンフライは、「前例のないことは控えめに言っても過言ではないでしょう」と述べています。 しかし、カエルが有毒である可能性があることをすでに知っていた場合、なぜこの発見がそれほど重要なのでしょうか？ 答えは、しばしば誤解される毒と毒の違いにあります。
一部の人々は、体内で化学物質が心臓、脳または他の重要な標的を攻撃して同様の損傷を与えるため、同じ意味でこの言葉を使用します。 しかし、用語は非常に異なることを意味します。 伝統的に、毒のある生き物は噛んで、刺すか刺してダメージを与えますが、毒のある生き物を噛んだり触ったりして効果を感じます。 それは、牙や歯のように、有毒生物が侵入する必要があることを意味します。 すべてのタコは、いくつかのイカ、たくさんのヘビ、クモ、サソリ、いくつかのトカゲ、吸血コウモリ、さらにはスローロリスNycticebus kayanとともに、有毒です。 ミノカサゴなどの一部の魚は、棘を使って攻撃者を毒で刺します。 ブラジルのカエルは唯一の有毒な両生類でさえありません。 攻撃されると、イベリアのrib骨のイモリは自分のrib骨を押し出し、端のスパイクが捕食者を毒素でジャブします。
イベリアのリブ付きイモリは、リブを広げて、有毒な先端を持つウルヴァリンスタイルとニックプレデターを押し出します。 イモリの毒素はあまりよく研究されていませんが、研究者たちは、動物がアマガエルのそれと同様の毒戦略を採用するかもしれないと考えています。 （JavierÁbalosAlvarez / Flickr CC BY-SA 2.0） 有毒生物はより受動的なアプローチを取り、多くの場合、皮膚または他の表面を有毒化学物質で覆います。 毒は、動物の体内で一から醸造するか、食事で獲得できます。 杖のヒキガエルは、耳の後ろの腺で作る毒を自然に分泌します。 一方、ヤドクガエルは、アリをむしゃむしゃ食べることから派生した非常に有毒なアルカロイドの皮膚コーティングを生成します。 ママカエルは卵嚢を介してオタマジャクシに化学物質を渡します。したがって、若い毒矢カエルを自然の生息地から取り出した場合、実際には毒性を失います。
生き残るために不快な食べ物を消化しなければならないことが、主に捕食者から身を守るために使用される毒を進化させるいくつかの生物を駆り立てたものかもしれません。 「これが捕食に対する何らかの保護を提供した場合、毒素を実際に処分するのではなく、皮膚に実際に集中させるシステムの進化にどのように役立つかを見ることができます」とイーストカロライナ大学の進化生物学者であるカイル・サマーズは説明します。
対照的に、毒は防御、攻撃、またはその両方のために進化しました。 一部の生物は、交尾に毒を使用します。 男性のカモノハシは、小さな、とげのある足の棘から毒素を放ち、ライバルの求婚者を麻痺させます。
愛らしいアヒルの法案にだまされてはいけません。 産卵哺乳動物の腸腺で製造されたカモノハシ毒は、交尾するライバルを一時的に麻痺させ、勝利者が雌に急襲できるようにします。 （Trevira1Flickr CC BY-NC 2.0） 
内陸タイパンが世界で最も有毒なヘビであるかどうかにかかわらず、それは確かに最も危険なものの1つです。 ヘビはオーストラリア北東部の乾燥した環境に住んでいます。 （：マシュー・クライン/ Flickr CC BY-NC-ND 2.0） 
科学者は何年もの間、コモドドラゴンは口の中で成長するバクテリアを使って殺したと言っていました。 現実には、トカゲは誰も気付かなかった小さな口腺で自分の毒を作ります。 （Tony Cyphert / Flickr CC BY-NC-ND 2.0） 
有毒なミノカサゴの棘は、獲物を狩るのではなく、捕食者を阻止するのに役立ちます。 （：Peter Liu Photography / Flickr CC BY-NC-ND 2.0） 
金色のヤドクガエルは、ヤドクガエル科で最も有毒なメンバーの1つと考えられています。 彼らの明るい色は、捕食者への警告として役立ちます。 （：Silvain de Munck / Flickr CC BY-NC-ND 2.0） 
上記のPareledone charcotiのような南極のタコには、氷点下の温度で機能すると思われる毒液しかありません。 （アーミンローズ） 生命の樹全体で約30の別々の機会に毒液が発生している、とFryは推定しています。 ほとんどは完全に正常な酵素に由来します。 たとえば、クモの毒液は無害なホルモン、つまりインスリンのクモ型に由来します。 起こりうる1つの方法は、1つの器官の共通タンパク質の遺伝子が重複した場合です。 コピーは変異し、最終的にはヘビの唾液腺のように、本来あるべきではない場所に現れます。 その後、クリーチャーが獲物を噛んだり、捕食者から身を守ると、微調整されたタンパク質は敵に対してわずかに有毒になる可能性があります。 時間が経つにつれて、進化は種の有毒なメンバーを支持し、酵素は効力が進化します。
有毒なカエルの場合、1800年代に両方の種が発見されましたが、彼らの生物学を詳細に調べた人は誰もいなかったため、今までレーダーの下で跳び回っていました。
「ブラジルのカエルに関する最新の本でさえ、それらを非毒性としてリストしています」と、研究の共著者であるユタ州立大学の生物学者であるエドモンド・ブロディは述べています。 そのため、フィールドでのジャレッドの事件の後、彼はどんな種類の有毒な魔法が作用しているのかを理解したかったのです。 研究者は、実験室テストのために野生のC. greeningiとA. brunoiを注意深く収集しました。 彼らは、両方のカエルが毒と同じ特徴のいくつかを含む化合物の粘着性の白い調合物を分泌することを発見しました。
チームは、腺がカエルの皮膚のスパイクに毒素を供給することを確認しました。 カエルがヘルメットの頭を上下または左右に曲げると、スパイクが生物学的注射器のような無防備な捕食者（または科学者）の皮膚をジャブし、少量の毒素を血流に注入します。 現在の生物学 。 現代のアマガエルには捕食者はいません。 しかし、どこかでそれを食べようとするものよりも有利になっているに違いありません。 代わりに、オスのカモノハシのように、カエルは彼らの毒を使って交尾競争をすることができます。
C. greeningiカエルの皮膚のクローズアップは、唇と頭の前部に並ぶスパイクを明らかにします。 （カルロス・ジャレッド） 
2種類のアマガエルのカエルの種は、ブラジルのCaatingiと呼ばれる砂漠の森に住んでいます。 （カルロス・ジャレッド） 
ヒラメ科のカエルは、ブラジルに生息する乾燥した森林のサボテンの中に隠れることがよくあります。 （カルロス・ジャレッド） 
A. brunoiカエルはC. greeningiの頭部構造と類似した頭部構造を持っているため、研究者はそれらが同様の目的に役立つと考えています。 （カルロス・ジャレッド） 毒素はさまざまな方法で送達されるため、毒は皮膚を突破するために注入する必要がある大きな化合物である傾向がありますが、毒は通常吸収可能な小さな化学物質です。 それでは、あるタイプの毒素は他のタイプよりも根本的に強力ですか？
ゴールデンポイズンアローカエルは、わずか2マイクログラムのアルカロイドスキングーで人間を殺すことができます。 一方、タイパンの内陸のヘビ毒が一滴落ちると100人が死亡する可能性があります。 ブラジルのマムシに比べて、C。greeningiは致死率の2倍、A。brunoiは致死率の25倍です。 A. brunoiの毒1グラムで、300, 000匹のマウスまたは80匹の人間を殺すことができます。 そうは言っても、カワセミはおそらく非常に少ない用量で毒を生成し、送達します。
「毒と毒の両方の毒性は、自然界の種によって劇的に変化する」とサマーズは言います。したがって、ある種の化学兵器が根本的に危険だと言うことは不可能です。 主なポイントは、毒と毒の両方が本当に恐ろしく痛みを伴う方法であなたを殺すことができるということです。 フィールド生物学者、注意してください。
