Змеиный яд состав. Рецепты средств с ядом змеи

Змеиный яд вырабатывается височными слюнными железами и имеет вид желтоватой прозрачной, жидкости. В высушенном состоянии он сохраняет отравляющие свойства десятки лет. Яд змей представляет собой сложную смесь белков, обладающих свойствами ферментов и ферментных ядов. В состав Их входят протеолитические ферменты, разрушающие белки, ферменты протеазы и эстеразы, свертывающие кровь, и целый ряд других. По отравляющему действию змеиные яды разделяются на две группы.

Первую группу образуют яды аспидовых и морских змей. В их составе преобладают нейротоксические ферменты (кобротоксин и т. п.), которые действуют парализующе на нервную систему. Вторую группу образуют яды гадюковых и ямкоголовых змей, содержащие главным образом ферменты, разрушающие ткани и свертывающие кровь. Новейшие исследования показали, что в ядах второй группы содержится также небольшой процент нейротоксических ферментов и свежий яд оказывает действие также и на нервную систему. Однако при высушивании яд гадюковых теряет свою нейротоксичность, поскольку при этом разрушается гиалуронидаза - фермент, «проводящий» нейротоксины в организм жертвы.

Поэтому сухой яд второй группы действует лишь гемотоксически, а свежий - комплексно. Он гемотоксичен и нейротоксичен, но вторая сторона воздействия затушевана резкими явлениями отравления кровеносной системы. Соответственно ферментному составу картина отравления при укусах змей этих двух групп совершенно различна. При укусе аспидовых и морских змей почти не наблюдается поражений в месте укуса, зато быстро развиваются явления общего паралича и в особенности паралича дыхательного центра. При укусе гадюковых и ямкоголовых змей преобладают местные поражения - отек и кровоизлияния в области укуса, в тяжелых случаях распространяющиеся на большую часть туловища. Кроме того, массовые внутренние кровоизлияния происходят во многих органах тела, в наибольшей степени в печени и почках. Таким образом, происходит сильнейшее нарушение кровеносной системы, сопровождающееся громадной внутренней кровопотерей и резким падением кровяного давления. Это вызывает резкую слабость, головокружение и в тяжелых случаях потерю сознания.

Опасность, которую представляют змеиные укусы для жизни людей, имеет определенное значение в странах тропических и экваториальных областей. В странах умеренного пояса эта опасность практически ничтожна. Ежегодно на земном шаре около 0,5 млн. человек подвергается укусам ядовитых змей и несколько тысяч из них погибает. Основная доля погибших приходится на Индию и другие страны Юго-Восточной Азии, в Южной Америке погибает 3-4 тыс. человек в год, в Африке около 800 человек, в Северной Америке до 15, в Европе далеко не ежегодно отмечаются единичные случаи. Процент смертности от укусов наиболее опасных змей раньше составлял 20-40, изредка - до 70, но с изобретением и широким распространением противозмеиных сывороток процент гибели резко снизился - до 1-3 (см. раздел «Общий очерк пресмыкающихся»).

Чтобы показать сравнительную опасность ядовитых змей, известный американский герпетолог К. Поуп пишет: «В США автомобили убивают ежегодно более 300 000 человек, змеи же - около 160; на каждого человека, убитого змеей, приходится 200 человек, погибших в автомобильных катастрофах». Эти строки писались в 30-х годах, и можно с уверенностью сказать, что к настоящему времени число жертв от укусов змей в США уменьшилось, а число погибших в автомобильных катастрофах увеличилось. В нашей стране отмечается не более 10 - 12 смертельных случаев в год. При этом трагический исход обычно наступает из-за укоренившихся вредных приемов первой помощи. В ближайшие годы широкая пропаганда новых методов лечения змеиных укусов позволит практически исключить смертельные исходы при укусах змей. Приемы первой помощи, широко применяемые при укусах змей - перетяжки, надрезы, прижигания, прием алкоголя, - оказались при ближайшем изучении не только бесполезными, но и крайне вредными. Они резко ухудшают состояние укушенного и, как выяснилось, иногда именно эти способы «лечения» служат причиной гибели людей, а не сам укус.

Современная наука рекомендует совсем иные приемы первой помощи: полную неподвижность укушенной конечности, наложение шин на нее, лежачее положение пострадавшего, обильное теплое питье. Наиболее действенным и эффективным средством лечения змеиных укусов является введение противозмеиной сыворотки. Это средство было открыто в конце прошлого века, и дли изготовления таких сывороток в г. Сан-Пауло (Бразилия) в 1899 г. был основан институт Бутантан.

Сейчас он представляет собой крупнейший центр по изучению ядовитых змей, по использованию змеиных ядов. Со всех концов Бразилии многие жители добровольно присылают сюда ежегодно около 12,5 тыс. змей (в основном каскавела и жарарака), от которых получают до 5-6 л яда в год (1-1,5 кг в сухом весе). Взятие яда у змей производят один раз в 2-3 недели. От мелких змей получают по 20-40 мг яда (в сухом весе), а от крупных - по 500-900 мг за одно взятие. Традиционным способом «доения» змей является механический, путем массажа ядовитых желез. Однако наиболее эффективным признано взятие яда при помощи электротока («электродоение»).

Для этого к слизистой оболочке рта прикасаются электродами с напряжением 5-8 в, что и вызывает быструю и полную отдачу яда. Сыворотки приготавливаются из крови лошадей, иммунизированных возрастающими дозами змеиного яда. Эти сыворотки бывают двух сортов: моновалентные - против укуса определенного вида змей - и поливалентные - против укусов различных видов. Своевременное и правильное введение сыворотки быстро снимает симптомы отравления. Кроме того, при укусах гадюковых и ямкоголовых змей прекрасное воздействие оказывает переливание крови. Яды змей издавна привлекали ученых как источник лекарственных средств, однако лишь в последние десятилетия в этом направлении достигнуты важные успехи. Так, из яда гюрзы и гадюки Рассела получают кровоостанавливающие препараты - лебетокс и стипвен.

Из яда кобры выделен основной действующий компонент - кобротоксин, который оказывает обезболивающее и успокаивающее действие при спазмах сосудов сердца, бронхиальной астме, злокачественных опухолях. Кроме того, яды змей находят применение в диагностике заболеваний, в различных лабораторных исследованиях. Поскольку яды стали применяться очень широко, потребность в них резко возросла. Для получения яда во многих странах, мира созданы специальные змеепитомники. В нашей стране такие питомники имеются в Ташкенте, Фрунзе и Бадхызе. Однако эти питомники не удовлетворяют даже наполовину потребности фармацевтической промышленности в змеиных ядах. Поэтому необходимо расширение сети змеепитомников и увеличение ядопродуктивности змей в неволе. Этого можно добиться применением научно обоснованной, рациональной системы взятия яда, кормления и содержания змей...

Ядовитые животные и растения СССР/Б.Н. Орлов, Д.Б. Гелашвили, А.К. Ибрагимов. - М.: Высш. шк., 1990. - 272 с

Змеиный яд используется в официальной и народной медицине для снятия воспалений, боли, остановки кровотечений. Лекарственные препараты готовят, применяя сам яд или вытяжки из него.

Змеиный яд – сложный состав из органических и неорганических веществ, который продуцируется особыми железами у ряда змей. У относящихся к разным видам змей яд имеет не одинаковые свойства. Для лечения использовать можно яд змей только определённых видов этих пресмыкающихся. Для получения ценного вещества змей разводят в серпентариях-змеепитомниках. Их также изымают из природы и доят, после чего либо выпускают обратно, либо оставляют в неволе в традиционных серпентариях, где змеи не размножаются. Змеиный яд получают и от убитых змей.

От каких змей получают яд

Основной объём змеиного яда, применяемого в производстве лекарственных препаратов, получают от змей, содержащихся в серпентариях. Это змеи следующих видов:


За исключением гадюки, змеи других видов, используемые для получения яда, в природе малочисленны и потому содержатся в серпентариях-змеепитомниках, где размножаются, давая достаточное поголовье. Молодняк в условиях этих хозяйств дорастает до возраста, в котором от него можно получать змеиный яд, что позволяет производить лекарственный продукт в достаточном объёме без вреда для фауны.

В России преимущественно используют гадюку обыкновенную. Её молодняк выпускают в природу и отлавливают после достижения взрослого возраста. Такой метод для выращивания данного вида змей наиболее выгоден материально.

От крупных взрослых змей, длиной более 1 м, получают до 900 мг (сухой вес) яда за одно доение. Мелкие особи длиной до 100 см дают до 40 мг продукта. Основные змеиные фермы сегодня располагаются в Азии, и на них разводят виды змей, яд которых используется в производстве фармакологических препаратов.

Компоненты яда змей

Змеиные яды имеют определённый набор веществ общих для всех видов пресмыкающихся.

  • Пептиды и белки – основные строительные компоненты в организмах живых существ, участвующие в обновлении тканей и переносе питательных веществ к органам.
  • Свободные аминокислоты – активируют выработку антител иммунной системой и ферментов.
  • Липиды – участвуют в работе иммунной системы и поддерживают энергетические функции систем;
  • Производные гуанина – снимают воспаление, а также тормозят рост злокачественных и доброкачественных новообразований.

В ядах змей, в зависимости от вида, содержатся и индивидуальные компоненты:

  • Нейротоксины (у кобры и гюрзы) – мощные обезболивающие и спазмолитические вещества, превосходящие по силе препараты на основе морфия и не вызывающие привыкания. Составы, в которых применяется эта вытяжка из ядов, используют для облегчения состояния раковых больных.
  • Нейротропные токсины (у гадюки и гюрзы) – производят местное обезболивающее действие. Входят в состав лекарств для лечения мышечных и суставных воспалительных процессов, невралгий и ряда болезней кожи.
  • Фракции кровоостанавливающих веществ (у гюрзы и индийской гадюки) – их вытяжки используются в лекарствах для остановки кровотечений при гемофилии и операциях в местах, где невозможно наложение швов и зажимов.

Яды многих видов змей активно изучаются с целью выявления их специфических свойств, которые можно применить в медицине.

Как доят змей

Собирают змеиные яды вручную. Специальный ядоприёмник, затянутый сверху полиэтиленом, фиксируется, и к нему подносят змею, которую держат в руках особым способом. Она прокусывает плёнку, и яд, выделяющийся при этом, поступает в посуду. После дойки рот змеи дезинфицируют антисептиком. Процедуру проводят 1 раз в 2-3 недели.

Воздействие яда на организм человека

В больших дозах змеиный яд может приводить к смерти, а в низких – оказаться лекарством. Для человека существенны следующие действия этого продукта:

  • нейротоксическое – при большой дозе яд приводит к парализации дыхательной системы и сердца из-за подавления работы ЦНС, в малой дозировке он является обезболивающим средством;
  • гемотоксическое – змеиный яд может приводить к смерти из-за патологических изменений процессов свёртываемости крови. При медикаментозном применении яда в особо малых дозах он устраняет сосудистые спазмы и повышает или понижает вязкости крови (определяется видом змеи);
  • миотоксичное – при высокой дозировке яд вызывает полный мышечный паралич, при медицинском применении продукт помогает устранить отёк при травмах тканей, суставов и костей;
  • цитотоксичное — при укусе змеи яд вызывает сильный местный отёк, в лекарственных средствах помогает увеличить приток крови к определённому участку и снять воспаление.

Яд змей в лекарственных препаратах находится в безопасном для человека объёме и при соблюдении дозировки не может вызвать отравление.

Показания и противопоказания к применению

Яды змей входят в состав лекарств для наружного и внутреннего применения. Показания к их использованию следующие:

  • кровотечения;
  • болевой синдром различной интенсивности;
  • раны;
  • опухолевые заболевания;
  • воспаления суставов и мышц;
  • спазмы сосудов сердечной мышцы;
  • бронхиальная астма;
  • эпилепсия (препараты используются в ряде стран);
  • нарушения обменных процессов.

Яд в лечебных целях всегда применяется в обработанном состоянии из-за своих отравляющих свойств.

Яд змеи запрещается при таких противопоказаниях:


Все противопоказания связаны с присутствием сильных токсинов в лекарствах, содержащих яд змей.

Основные лекарственные средства

Змеиный яд используется в фармакологии всех стран при производстве многих лекарственных препаратов. Лечебные составы с ядом можно разделить на 2 большие группы.

Средства для инъекций

Лекарства вводят подкожно или в мышцу для снятия болевого синдрома, судорог, воспалений и спазмов.


Змеиный яд легко распадается при неправильном хранении лекарства и теряет свои лечебные свойства. Отпускаются препараты рецептурно.

Мази

Назначаются препараты для снятия суставных и мышечных болей, сопровождающихся воспалением.


Мази отпускаются безрецептурно, но самостоятельно назначать их себе не следует.

Народные средства с змеиным ядом

Можно приготовить лекарства с водным раствором яда (випраксином) для домашней терапии.

При значительных болях в суставах и мышцах рекомендуется 2 капли раствора яда смешать с 3 перекрученными при помощи мсорубки лимонами, 1 измельчённой головкой чеснока и 1 стаканом кипячёной холодной воды. Затем лекарство настаивается в темноте н протяжении ночи. Принимают по ½ чайной ложки натощак.

Снять мегренозные головные боли помогает состав с яблочным уксусом и випраксином. Для этого 3 капли водного раствора яда соединяют с 3 чайными ложками уксуса. Состав наносят на махровую салфетку и прикладывают её ко лбу.

Предостережение

Яд змеи токсичен, поэтому лекарственные составы, содержащие его, не могут назначаться больным самовольно. Они прописываются врачом при наличии показаний. На протяжении курса терапии человек должен проходить регулярное обследование для контроля своего состояния.

Змеиный яд добывается как от убитых, так и живых змей путем выдавливания секрета из ядовитых желез. Для этой цели одной рукой держат змею за шею, позади головы, а пальцами другой руки массируют железу. Яд выдавливают в стеклянную чашку, вставленную в рот змеи.

Операцию добывания яда от живых змей лучше производить с помощником, придерживающим туловище и хвост животного. После получения яда помощник отпускает тело змеи и оператор осторожно помещает животное в клетку. Крупных змей приходится схватывать особыми щипцами или прижимать к земле рогаткой и только после этого брать в руки.

Яд у змеи вырабатывается сравнительно медленно, поэтому производить частые операции взятия секрета ядовитой железы не следует. Частые повторные взятия яда змеи переносят плохо - болеют и даже погибают. Поскольку добывание яда сопряжено с опасностью для человека, рекомендуется подвергать змей хлороформному наркозу.

Добытый яд представляет собою прозрачную или слегка мутноватую жидкость. У одних видов змей она бесцветная, у других имеет желтоватый или даже интенсивно зеленый цвет. В свежем виде яд не имеет ни запаха, ни вкуса. Только у кобры он горький. Загнивший яд издает тошнотворный запах.

Реакция змеиного яда кислая. Удельный вес 1030-1082. На воздухе яд постепенно испаряет воду и засыхает, превращаясь в тонкую буроватую пластинку. Эта пластинка затем растрескивается и распадается на комки неодинаковой формы и величины. В высушенном виде яд сохраняет свои токсические свойства до 22 лет и даже более.

Яд содержит значительное количество воды, в которой растворены соли и другие вещества белкового и минерального происхождения. Яд змей состоит в основном из альбуминов гло-булинов, альбумозы, пентозы, муцина и муциноподобных веществ, ферментов, солей кальция, магнезии, фосфатов, хлоридов и отчасти аммония.

При разведении яда водой, физиологическим раствором или глицерином, его токсические свойства не теряются. Хлорная вода, марганцевокислый калий, едкие щелочи, спирт и облучение радием разрушают яд змей.

Кратковременное воздействие высоких температур не оказывает существенного влияния на токсичность секрета ядовитых желез змей.

Так, например, яд гремучей змеи выдерживает кратковременное нагревание до 80°, копьеголозой змеи до 110°. Яд кобры остается активным при подогреве даже до 120°. Однако, если яд кобры или гадюки подвергать нагреванию до 120° в течение 20 минут, он полностью разрушается. Низкие температуры переносятся ядами змей лучше, чем высокие.

Яд змей состоит из двух «частей» или «веществ». Одно из них - действующее вещество - активное в токсическом отношении. Оно выдерживает кратковременное воздействие высоких температур, но разрушается алкоголем. Другое вещество - в токсическом отношении не активное. Оно разрушается и алкоголем и воздействием высоких температур.

Дальнейшие наблюдения показали, что так называемое действующее вещество разных видов змей вызывает далеко не одинаковые клинические проявления отравления. Так, например, яды одних змей воздействуют главным образом на нервную систему, яд других - на кровь.

В связи с этим яды всех змей делят на две большие группы: колюбрид (от ядовитых ужей - аспидов, кобр, яд которых проявляет нейротропные свойства - действует на нервную систему), и виперид (гадюковые- гремучие змеи, гадюки, яд которых обладает гемотропным свойством - действует на кровь).

Необходимо отметить, что действие яда одного и того же вида змей на различных животных далеко не одинаково. Одни из них совершенно не реагируют на змеиный яд, другие, хотя и выдерживают большие дозы, все же в конце концов получают отравление, наконец, третьи оказываются очень чувствительны к змеиным укусам и нередко погибают.

Многие бактерии, например, не только живут в самом яде, но и размножаются в нем, вызывая его разложение. Хорошо чувствуют себя и простейшие одноклеточные организмы, помещенные в яд змей. Возможно частичная или полная нечувствительность к змеиному яду у бактерий и простейших организмов связана с отсутствием у них нервной системы.

Это тем более вероятно, что все животные, снабженные нервной системой, начиная с кишечнополостных и кончая хордовыми, болезненно реагируют на яд змей. Однако степень интоксикации и быстрота наступления смерти от отравления связаны с видовой и даже индивидуальной чувствительностью животного к змеиному яду и с видом самой змеи.

Так, например, кроты погибают от укуса обыкновенной гадюки через 8-10 минут. Птицы погибают от укуса песчаной гадюки через 10 минут, ящерицы через 30 минут, тогда как собаки, кошки и другие более крупные животные, хотя и страдают от укуса змеи, но не погибают. Грызуны-пищухи гибнут от укуса палласова щитомордника через 53 минуты. Слабее всего яд действует на ежей, хотя и они не выносят высоких доз его.

Опытным путем было установлено, что ежа, весом в 645 грамм яд гадюки в количестве 20 миллиграмм убивает только через 12 часов. Подобное количество яда в 35-40 раз превышает смертельную дозу для морской свинки. Длительное голодание змей и влияние внешних факторов, особенно температуры воздуха, как на пресмыкающихся, так и на их жертвы также приводит к различным результатам отравления.

Так, в результате опытов выяснилось, что 3 миллиграмма водно-глицеринового раствора яда гадюки, введенные в вену кролику в 10 часов утра, вызывали смерть через 2,5 часа, а введенная в 3 часа дня, т. е. в более жаркое время дня, та же доза вызывала гибель животного почти мгновенно. Точно также ускоряет смерть и искусственный перегрев подопытного животного.

И, наоборот, охлаждение тела укушенного змеей животного затормаживает явления интоксикации и оттягивает время наступления смерти.

Как показали многочисленные исследования, яды различных видов змей обладают далеко не одинаковыми фармакологическими свойствами. В связи с этим и явления интоксикации при укусе различными видами змей протекают по-разному.

Так, например, яд кобры содержит значительное количество таких белковых веществ, которые способны свертывать молоко. Чужеродные белки этого яда, попав в кровь животного или человека, вызывают гемолиз, т. е. растворение эритроцитов, содержащих гемоглобин. Поскольку гемоглобин играет исключительную роль в процессе доставки кислорода клеткам организма, гемолиз может привести к тяжелым симптомам ослабления вдыхания этого газа в легких.

Яд кобры способствует также понижению кровяного давления, особенно в период агонии, нарушает сердечную деятельность и токсичен для нервной системы. Яд гадюк также содержит белковые вещества, которые способны свертывать молоко и белок куриного яйца. Благодаря наличию особого вещества - лецитиназы, яд гадюк вызывает гемолиз.

Опыты по изучению действия яда гюрзы на сердце лягушки, кроме того, показали, что слабые концентрации яда возбуждают, а сильные угнетают сердечную деятельность. Яд степной гадюки, как и других видов того же семейства, понижает кровяное давление, которое зависит не только от угнетения сосудистого центра, но и от воздействия токсина на периферические сосуды.

Небольшие дозы яда стимулируют изменение дыхания. Большие же дозы яда гадюк вызывают паралич дыхательного центра. Наконец, яд змей обладает свойствами свертывания крови; это происходит благодаря ферментативному действию яда на кровь, которая в конечном итоге желатинизируется.

Яд гремучих змей - белкового характера с большим содержанием серы. Он легко разрушается в щелочной среде, но устойчив к высоким температурам. Яд различных видов щитомордников обладает гемолитическими свойствами. Вызывает резкое падение кровяного давления.

Очень распространенное средство, применяющееся при лечении заболеваний и опорно-двигательного аппарата. В. В. Корпачев в своей книге «Целебная фауна» пишет: «Если европейский знает, что змеиные яды полезны при определенных заболеваниях, то врач, практикующий на Востоке, может рассказать, в каких случаях надо давать больному кровь змеи, в каких - желчь, а когда - настойку на . Секрет изготовления настоек состоит в том, что применяют сочетания ядовитых и неядовитых змей: - вроде наших композиций из лечебных трав. Такие настойки продаются в аптеках».

При лечении таких , как , миозиты, миалгии, , часто используются медицинские препараты, содержащие змеиный яд. К таким препаратам относятся випраксин, випералгин, кобротоксин, а также мази: випратокс, випрасал, випдетокс, випразид, содержащие яды различных змей.

Общая информация о яде

Змеиный яд (далее по тексту «З. я.») - это ядовитые выделения слюнных желёз некоторых видов змей. З. я. - негустая бесцветная, соломенно-жёлтая или зеленоватая жидкость; состоит из , глобулинов, ферментов, воды, солей и др. В сухом виде сохраняется до 23 лет.

Свойства различных змей неодинаковы: яд гадюки содержит геморрагин, вызывающий кровоизлияния, яд кобры богат нейротоксином, поражающим нервную систему. Поэтому и последствия различных змей проявляются по-разному. При укусе гадюки - боль, отёк в области укуса, геморрагии кожи с образованием пузырей (иногда с омертвением тканей); укус кобры вызывает , сердцебиение, головокружение, тошноту, иногда - рвоту, гибель происходит от паралича дыхательного центра. Яд кобры, щитомордника и гремучей змеи оказывает антикоагулирующее действие на кровь, яд гадюки - коагулирующее. В СССР встречались 14 видов ядовитых змей: кобра, гюрза, песчаная эфа, щитомордник, гадюки - обыкновенная, песчаная, Казнакова, армянская и другие.

Профилактика укусов змей : ношение высокой обуви, соблюдение осторожности в походах, при полевых работах и т.п.Змеиные яды чрезвычайно быстро распространяется в организме пострадавшего, поэтому наложение тугой перетяжки выше места укуса, разрезы, прижигания не только бесцельны, но и вредны.

Первая помощь при укусе змеи : полная неподвижность укушенной конечности, наложение шин на неё, обильное питье ( , вода). Наиболее эффективное средство - специфическая противозмеиная сыворотка, которую готовят из З. я. Малые дозы З. я. применяют для лечебных целей: яд гадюки Рассела - для тампонирования кровоточащих дёсен у больных после удаления ; яд кобры - как болеутоляющее средство; яд гремучей змеи и кобры - для лечения эпилепсии,

Нам кажется, кто сильнее — тот и главный. Хищники оттачивают реакцию, отращивают острые зубы, тренируют мощные челюсти; травоядные противопоставляют им могучую массу и быстрые ноги. Но яд — это огнестрельное оружие природы, «великий уравнитель». С его появлением слабый может одолеть сильного, медленный догонит быстрого. Недаром до применения токсинов независимо друг от друга «додумались» совершенно разные животные, от медуз до млекопитающих (ядовиты, например, некоторые землеройки), от пауков и насекомых до, конечно же, змей.

Ядовитые животные есть в каждом классе животных (за исключением птиц), но каждый из них двигался к этому своим путем. У медуз появились специализированные стрекательные клетки, содержащие сложную органеллу книдоциль с острым шипом. У пчел и ос под производство яда приспособлены придаточные железы половой системы. Змеиный яд — это слюна, густой водный раствор, содержащий сложную и смертоносную смесь токсичных белков. Он столь безупречен, что уже включает некоторое количество протеолитических ферментов, которые размягчают ткани и начинают переваривать жертву: она все равно никуда не денется.

ЛД50: 0,3 мг/кг (при подкожном введении). Обитающая в Африке Dend-roaspis polylepis — одна из самых пугающих и опасных ядовитых змей мира. Ярко выраженное территориальное поведение делает ее весьма агрессивной к любым нарушителям границ, и если быстро не использовать противоядие, вероятность гибели от укуса составит 100%.

Общий ядовитый предок

До появления методов анализа и сравнения ДНК биологам приходилось опираться на не слишком надежную почву сравнительной анатомии, эмбриологии и смежных дисциплин. Такой традиционный подход говорил, что общий предок всех ядовитых змей мог жить около 100 млн лет назад, когда они уже давно разошлись со своими чешуйчатыми родственниками-ящерицами. В самом деле, ядовитые ящерицы — исключительная редкость, тогда как яд имеется как минимум у четверти видов змей. Тяжелые последствия укусов многих ящериц связывали с бактериями, в том числе и с многочисленными патогенами, которые обитают в их ротовой полости.

Однако не так давно в экспериментах с клеточными культурами обнаружилось, что слюна многих ящериц обладает настоящей токсичностью и способна подавлять свертывание крови, вызывать паралич и прочие неприятные эффекты. Отдельные белковые компоненты змеиного яда найдены у 1500 видов ящериц, включая знаменитых комодских «драконов». Добавив к этому данные химического и ДНК-анализа, ученые выдвинули гипотезу о куда более древнем эволюционном происхождении ядов, относя этот знаменательный момент к общему предку змей, игуан и некоторых других ящериц, который жил около 170 млн лет назад и совершил особые перестройки своего генома.


ЛД50: 0,025 мг/кг (при подкожном введении). Oxyuranus microlepidotus — житель Центральной Австралии — использует самый опасный для человека яд, который включает токсины, действующие на нервную систему и мышцы, печень, почки и сосуды. К примеру, тайкатоксин блокирует перемещение ионов кальция в клетки сердечной мышцы, останавливая их работу.

Гены, кодирующие важные для работы различных клеток и тканей белки, дуплицировались и начали действовать в слюнных железах. Такие дупликации в природе не редкость — например, коротконогость биглей, такс и родственных им пород собак стала результатом удвоения гена сигнального фактора FGF4, участвующего в регуляции роста конечностей. Однако у «ядовитого предка» случайные мутации и отбор изменили функции исходной молекулы — и белок, мирно служивший каким-нибудь регулятором свертывания крови, мог превратиться в убойный токсин, вызывающий ее неконтролируемую коагуляцию. Например, фосфолипаза А2, небольшой и в целом безобидный фермент, участвующий в переваривании липидов, превратился в настоящего киллера, который без разбора уничтожает живые клетки, растворяя их мембраны. И таких киллеров в змеином яде могут быть десятки: на белки приходится до 90% его сухой массы и практически 100% смертельных эффектов.


ЛД50: 0,57 мг/кг (при подкожном введении). Яд содержит нейротоксические и кардиотоксические компоненты, вызывая паралич и гибель от асфиксии или сердечного приступа. Кобра Naja naja входит в знаменитую «большую четверку» ядовитых змей Азии, которую возглавляет гадюка Расселла, та самая «пестрая лента» из рассказа о Шерлоке Холмсе.

Убойные рецепты

Змеиные яды — самые сложные из всех природных ядов, и сравнивать их с химическим оружием значило бы недооценивать их совершенство. Хлор или иприт — простые молекулы, работающие грубо и беспорядочно; токсины кобры или черной мамбы действуют с убийственной точностью и эффективностью. Каждый из них по отдельности — и общий рецепт их смеси — отточены миллионами лет эволюции и атакуют совершенно определенные мишени в организме жертвы. Ключевыми из них можно назвать клетки крови, нервной и сердечно-сосудистой системы.

Дендротоксин 1, входящий в состав яда мамб, способен блокировать большую группу потенциал-чувствительных калиевых каналов, нарушая передачу нервных импульсов по нейронам. Разнообразные α-нейротоксины, имеющиеся у кобр и многих других змей, связываются с рецепторами ацетилхолина, полностью блокируя работу синапсов — прежде всего тех, что передают команду от нервных клеток к мышечным, — что заканчивается параличом и смертью от асфиксии. Фасцикулины в яде гремучников дезактивируют ацетилхолинэстеразу, которая удаляет лишний нейротрансмиттер из синаптического пространства — и избыток его вызывает неконтролируемые спазмы и судороги.


ЛД50: 6,45 мг/кг (при подкожном введении). Vipera berus в мировом рейтинге опасности плетется далеко за лидерами. Яд ее не отличается невероятной токсичностью, и против него создано несколько противоядий. Зато у каждого рядового грибника есть шанс получить укус, последствия которого в любом случае крайне тяжелы.

Это лишь малая толика токсинов змеиных ядов и их мишеней: другие могут вызывать поражение почек и паралич сердечной мышцы, разрушение выстилающего сосуды эндотелия и массовый некроз тканей. Гадюки и многие кобры превратили в убийц обыкновенные факторы свертывания крови. Из целого каскада скоординированно действующих белков, который запускает механизм образования тромба в случае травмы, тот или иной может «переходить на темную сторону» и вызывать всеобщее тромбообразование прямо в сосудах. Зрелище это ужасное: тело жертвы больше не заполнено густой кровью, почти вся она превращается в свернувшиеся сгустки и водянистую плазму, которая из-за повышения давления заставляет тело раздуваться, как воздушный шар, и сочится буквально изо всех отверстий — включая крошечные следы, оставленные ядовитыми зубами.


Средства доставки

Яд общего предка змей и некоторых ящериц, которых иногда объединяют в группу Toxicofera, видимо, такой сложностью не отличался и комбинировал довольно ограниченное количество видоизменившихся белков. Не имелось у него и особых приспособлений для эффективной инъекции токсичной слюны в организм жертвы. Поэтому разные группы этих чешуйчатых пошли разными путями, разрабатывая собственные средства и механизмы доставки. По большому счету, этот процесс охватил все системы змеиного организма, хотя эпицентр его пришелся, конечно, на слюнные железы, ставшие настоящими фабриками по синтезу токсинов. И на зубы, которые превратились в острые, начиненные ядом шприцы.

Считается, что самым совершенным ядовитым аппаратом могут похвастаться представители обширного и повсеместно распространенного семейства гадюковых. Их большие ядовитые железы окружают мощные жевательные и височные мышцы, способные моментально выдавить яд. По каналам он поступает в крупные ядовитые зубы, которые у многих видов стали полыми и острыми, как иглы. Погруженные в толстую слизистую основу, эти зубы автоматически «раскладываются», стоит змее широко раскрыть пасть — и при усилии мускулов, которые ее захлопывают, яд выдавливается под кожу жертве.


Гадюковые обладают самым развитым ядовитым аппаратом.

Некоторые кобры действуют еще подлее — плюются ядом на 1−2 м, метя при этом в глаза. Но этот навык — довольно позднее приобретение, и для плевков приспособлены обычные ядовитые зубы с новыми боковыми отверстиями. К тому же попавший на роговицу яд не смертелен и лишь вызывает сильное раздражение, позволяя змее нанести укус, способность к которому эти виды вовсе не утратили. Ослепленная жертва обречена, если только не сможет противопоставить яду какой-нибудь антидот.

Гонка противоядий

Многие змеи вынуждены соблюдать величайшую осторожность, чтобы не укусить себя за хвост и не погибнуть от собственного яда. В схватках между ними гибель от отравления — обычное дело, особенно если в конфликт вступили пресмыкающиеся разных видов. Зато другие сделались нечувствительны к действию собственных токсинов — как индийская кобра, очковая змея, ацетилхолиновые рецепторы которой нечувствительны к действию основного компонента ее яда, α-нейротоксина. Случайные мутации одарили такой устойчивостью и мангустов, а также ежей, свиней и медоедов — родственников куниц, которые охотятся на ядовитых змей куда активнее любимого всеми Рикки-Тикки-Тави.

Но самую поразительную устойчивость к змеиным ядам демонстрируют опоссумы, которые почти невосприимчивы даже к действию ботулотоксина и рицина. Их главный секрет кроется в удивительной молекуле LTNF — белковом факторе крови, нейтрализующем летальные токсины. Изолированный и инъецированный мышам внутрибрюшно, он помог им выжить в экспериментах с введением летальных доз ядов всех четырех основных семейств ядовитых змей — и даже некоторых токсинов другого происхождения, включая яд скорпиона. Фактор LTNF открыт недавно, и механизм его действия пока неясен, но он активно изучается — ведь теоретически кровь опоссумов может обеспечить нас уникальным по эффективности антидотом.


Многие токсины змеиного яда ювелирно воздействуют на отдельные белки нервно-мышечных синапсов и их нейромедиатор — ацетилхолин. Они могут приводить либо к гипертрофированному и неконтролируемому возбуждению, либо к глубокому угнетению работы этих соединений.

Пока же противоядие для каждого случая приходится получать отдельно, вводя несмертельные дозы животным — обычно коровам или лошадям — и выделяя из их крови появившиеся в результате иммунного ответа готовые антитела. При некотором терпении и большой отваге такие антитела можно «воспитать» и в собственном теле: легендарный исследователь, основатель серпентария в Майами Билл Хааст вводил себе микродозы ядов в течение всей жизни. Он не только благополучно пережил 172 укуса, но и был донором уникальной крови, спасшей десятки жизней людей, укушенных змеями, противоядия для которых не производится.


Дорогое неудовольствие

Токсины — инструмент невероятно эффективный, но не всемогущий. Недаром подавляющее большинство животных все-таки придерживаются других методов защиты и нападения, которые обходятся организму не так дорого. В самом деле, исследование гремучих змей до и после забора у них яда показало, что синтез белков, необходимых для восполнения запаса смертельных доз, заставляет напрягаться весь организм и в течение трех суток работать в усиленном режиме, повышая уровень метаболизма на 11%. Такие же измерения проведены и для гадюкообразных смертельных змей, чрезвычайно опасных обитателей Австралии: им для восстановления приходится повышать метаболизм почти на 70%.

Синтез яда — занятие не для слабаков, оно требует усилий, сравнимых с теми, что затрачивают бегуны на марафонской дистанции. Но еще больший вклад требует эволюция и выращивание сложных систем его доставки. По сути, это отдельное направление развития, в жертву которому ядовитые виды приносят массу ресурсов. В некотором роде его можно назвать альтернативой сложному и большому мозгу: наряду с этим прожорливым органом химическое оружие — одна из самых дорогих и самых эффективных находок природы.