Il pianeta Terra ospita una miriade di creature con la capacità di trasudare, iniettare o rilasciare tossine. Questo articolo offre una panoramica di cinque di questi organismi affascinanti e mortali e delle armi chimiche con cui l’evoluzione li ha dotati.
Molte specie, come il ragno della vedova nera o il pesce palla, hanno raggiunto un’impressionante fama grazie alla loro abilità mortale.
Tuttavia, ci sono molti altri che devono ancora ricevere il loro giusto riconoscimento. Questo articolo si propone di dare una manciata di organismi nocivi più inusuali la loro giusta quota di luci della ribalta.
A questo punto, sembra pertinente chiarire una domanda che esaspera entomologi, erpetologi, tossicologi e zoologi in generale: qual è la differenza tra veleno e tossina?
Entrambi gli animali velenosi e tossici trasportano sostanze chimiche pericolose o mortali per un altro organismo. La principale differenza è il modo in cui la tossina viene condivisa.
Un animale velenoso ha un meccanismo di consegna vile – come zanne o un pungiglione – e la tossina viene generalmente prodotta nelle vicinanze di questo attrezzo per facilitare la distribuzione.
D’altra parte, gli animali tossici contengono sostanze tossiche ma non hanno alcun meccanismo per rilasciarle; semplicemente le trasudano o le contengono, come nel caso della rana del dardo velenoso e il suo rivestimento tossico o gli organi interni tossici del pesce palla.
Qui, invece di concentrarci sugli animali più tossici, copriremo cinque dei membri più sorprendenti o insoliti della famiglia velenosa e tossica. Inoltre, impareremo come le loro capacità tossiche possano avere un impatto sugli esseri umani.
1) Veleno sull’ala: ifrit blu-ricoperto
L’ifrit blu-ricoperto è una delle poche specie di uccelli ad aver sviluppato l’uso di armi chimiche; infatti, solo tre generi sono noti per trasportare veleno, tutti residenti in Nuova Guinea.
Come con gli altri uccelli velenosi della Nuova Guinea, l’ifrit dai capelli blu non produce il suo veleno; lo rimuove dal suo cibo.
L’uccello consuma coleotteri del genere Choresine, che contengono alti livelli di omobatrachotossine, un tipo di batrachotossina – potenti alcaloidi steroidei neurotossici.
Consumando questi coleotteri velenosi, l’uccello riesce ad assimilare le batrachotossine nella sua pelle e nelle sue piume. Questo sequestro di armi è pensato per scoraggiare i predatori e i potenziali parassiti.
Per gli esseri umani, la semplice manipolazione degli uccelli può provocare intorpidimento, formicolio e starnuti.
Le batrachotossine sono alcune delle sostanze naturali più tossiche conosciute dall’uomo. Le rane della freccia colombiana sono rivestite con la stessa sostanza chimica e, come l’ifrit, le rane sviluppano il loro rivestimento tossico dai coleotteri che consumano.
Queste tossine sono liposolubili e agiscono direttamente sui canali ionici di sodio dei nervi, legandosi irreversibilmente a loro e bloccandoli aperti. Questo rende impossibile la trasduzione dei segnali nervosi dalla colonna vertebrale ai muscoli, portando alla paralisi.
Le batrachotossine hanno anche effetti significativi sui muscoli cardiaci, causando anomalie nel ritmo e, infine, l’arresto cardiaco.
Attualmente non esiste un antidoto contro il batrachotoxin. In modo controintuitivo, il veleno del pesce palla altamente tossico – la tetrodotossina – può aiutare a minimizzare i suoi effetti. La tetrodotossina blocca gli stessi canali che le batrachotossine aprono, invertendo efficacemente il danno.
2) Assassino sottomarino: polpo dagli anelli blu
I polpi ad anelli blu comprendono almeno tre specie del genere e vivono nelle acque balsamiche degli Oceani Pacifico e Indiano. Sono considerati gli animali marini più velenosi del pianeta.
La bella colorazione e la natura tranquilla del polpo sono un vero e proprio invito; devono essere ammirati da lontano. A meno che non sia provocato, il polpo è più incline a fuggire che a combattere, ma imprigionarlo in un angolo è sconsiderato.
Con una lunghezza massima di 20 cm, il polpo dagli anelli blu conserva comunque abbastanza sostanze chimiche tossiche per uccidere 26 adulti.
Per rendere ancora più sinistro il quadro, non esiste alcun antiveleno e, poiché il morso è così piccolo, molte persone non si rendono conto di essere state morse fino all’inizio dei sintomi. A quel punto, il problema è già grave.
Se sei abbastanza sfortunato da essere morso, riceverai un cocktail di sostanze chimiche che include tetrodotossina, triptamina, istamina, octopamina, acetilcolina, taurina e dopamina.
Il più pericoloso di questi componenti è la tetrodotossina, considerata almeno 1.000 volte più letale del cianuro. Questa sostanza è prodotta da batteri nelle ghiandole salivari del polpo blu. Quando viene rilasciata nel flusso sanguigno di un mammifero, blocca i canali del sodio e, come se si bloccasse la chiave sbagliata in una porta, i canali vengono lasciati aperti, rendendo impossibile la conduzione nervosa.
Una volta iniettata, la tetrodotossina porta a una completa paralisi dei muscoli, compresi quelli necessari per la respirazione; in una svolta piuttosto inquietante, l’individuo morso rimane pienamente consapevole di ciò che lo circonda mentre la paralisi progredisce.
Poiché questi effetti mortali possono manifestarsi solo pochi minuti dopo un morso, l’unica speranza della vittima è la respirazione artificiale. Se la respirazione può essere mantenuta, il corpo metabolizza lentamente la tetrodotossina e, se sopravvive nelle prime 24 ore, ci si può aspettare un completo recupero.
3) Terrore a becco d’anatra: l’ornitorinco
L’ornitorinco, conosciuto comunemente come ornitorinco a becco d’anatra, è una delle creazioni più strane della natura. Una delle cinque specie esistenti di monotremi, l’ornitorinco è un residente delle regioni più orientali dell’Australia.
Nonostante sia un mammifero, l’ornitorinco depone le uova; immagazzina grasso nella coda, caccia con l’elettroricezione, cammina più come un rettile che come un mammifero, ha gli occhi da pesce e dorme per 14 ore al giorno.
Aggiungendo a questo elenco di caratteristiche strane, l’ornitorinco maschio è uno dei pochissimi mammiferi a produrre veleno; questo veleno è secreto dagli speroni sugli arti posteriori ed è prodotto solo dai maschi durante la stagione degli amori.
Gli speroni mobili dell’ornitorinco possono liberare una gamma di almeno 19 peptidi e una miriade di altre sostanze chimiche non proteiche.
Dei peptidi, la maggior parte rientra in tre categorie: peptidi simili alla defensina (simili alle tossine utilizzate dai rettili), peptidi natriuretici di tipo C (coinvolti nei cambiamenti della pressione sanguigna) e fattore di crescita dei nervi.
Il veleno di ornitorinco può paralizzare piccoli animali (come un maschio rivale) e, sebbene non sia abbastanza potente da fare lo stesso con un umano, un attacco è sorprendentemente doloroso e debilitante. La ferita e l’area circostante si gonfiano rapidamente a causa dell’afflusso di sangue.
A differenza di molte altre tossine animali, non vi è alcun componente necrotico (morte tessutale) in un avvelenamento da ornitorinco; invece, il culmine dell’attacco dell’ornitorinco è la produzione di un’agonia pura e non adulterata.
Il dolore dura normalmente alcuni giorni o settimane, ma è noto che persista per mesi. A peggiorare le cose, il dolore non risponde bene alla morfina.
Nel 1991, un ex militare australiano – Keith Payne – commise l’errore di provare a liberare un ornitorinco intrappolato e afferrò la punta affilata del suo sperone. Secondo Payne, il dolore era peggiore dell’essere colpito da schegge. Un mese dopo, l’infortunio era ancora vivo; 15 anni dopo, la ferita continuava a causare disagio nello svolgimento di determinati compiti.
La prima descrizione di un avvelenamento da ornitorinco pubblicata nella letteratura scientifica risale al 1876, a cura di William Webb Spicer:
«[…] il dolore era intenso e quasi paralizzante. Ma per la somministrazione di piccole dosi di brandy, sarebbe svenuto sul posto; era mezz’ora prima che potesse stare senza supporto; nel frattempo, il braccio era gonfio fino alla spalla, e del tutto inutile, e il dolore alla mano era molto severo.»
Si crede che il veleno di ornitorinco agisca direttamente sui recettori del dolore (nocicettori), costringendoli a produrre l’esperienza più dolorosa. Poiché gli attacchi degli ornitorinchi sull’uomo sono rari, non è stato sviluppato alcun trattamento specifico per alleviare questo disagio.
Fortunatamente, la stragrande maggioranza degli umani non visiterà mai le regioni dell’Oceania abitate da queste straordinarie meraviglie semi-acquatiche.
4) Belle ma mortali: lumache coniche
Le chiocciole sono una famiglia di molluschi predatori che vivono nel mare e comprendono circa 700 specie, molte delle quali sono dotate di conchiglie dai motivi accattivanti. Questo incantevole capospalla attira gli occasionali subacquei per raccoglierle, una decisione immediatamente deplorevole.
Con un dente a radola modificato simile a un ago, alcune specie di lumache a cono offrono un pugno temibile. Usando la radula come un arpione, la sparano nelle loro prede e iniettano il loro veleno; una volta che la paralisi ha colpito, il mollusco trascina la preda.
Ogni specie di lumaca cono contiene un veleno composto da centinaia, se non migliaia, di diversi composti.
Le specie più piccole possono solo infliggere danni minori agli esseri umani, simili a una puntura d’ape, ma le specie più grandi sono in grado di infliggere un colpo fatale.
La selezione dei peptidi neurotossici prodotti dalle lumache coniche è nota come conotossine e vi è una varietà abbagliante. Anche tra individui della stessa specie, il cocktail di sostanze chimiche può variare considerevolmente.
Questa varietà significa che l’impatto umano di un attacco può essere molto diverso; generalmente, tuttavia, il modello di reazione inizia con dolore, gonfiore, intorpidimento e vomito.
Quindi progredisce fino a paralisi, cambiamenti della vista, insufficienza respiratoria e potenzialmente morte (sebbene solo 15 morti confermate siano avvenute fino ad oggi a causa di lumache cono).
Il cono di geografia è noto come «lumaca di sigaretta» perché, una volta punto, hai abbastanza tempo per fumare una sigaretta prima di morire.
Sebbene il metodo esatto d’azione di ciascun composto non sia compreso, è noto che le conotossine influenzano direttamente sottotipi specifici di canali ionici. A causa dell’azione rapida del veleno e dell’elevata specificità dei singoli recettori, ha suscitato molto interesse da parte dei ricercatori farmaceutici.
Il dott. Eric Chivian dell’Università di Harvard, un assistente professore clinico di psichiatria, afferma che queste creature possiedono:
«La farmacopea più grande e clinicamente importante di qualsiasi genere in natura.»
Il farmaco ziconotide, un antidolorifico non addictive 1.000 volte più forte della morfina, è stato isolato per la prima volta dalle lumache coniche. La ricerca attuale che utilizza sostanze chimiche derivate dalle chiocciole sta studiando potenziali farmaci per il morbo di Alzheimer e di Parkinson, la depressione, l’epilessia e persino la cessazione del fumo.
5) Lucertola letale: drago di Komodo
I draghi di Komodo sono i più grandi rettili viventi sulla terra; risiedono su sole cinque isole indonesiane (l’isola di Komodo è una di esse). Hanno una lunghezza media di 3 metri e un peso di circa 70 kg.
Storicamente, il drago di Komodo era considerato una specie non velenosa; ora, tuttavia, la questione della tossicità del rettile ha acceso una vivace discussione.
Il morso del drago di Komodo è noto da tempo per causare gonfiore rapido, interruzione della coagulazione del sangue e dolore lancinante nelle vicinanze del morso.
Questa reazione fisica è stata considerata dovuta in parte allo shock, ma anche a causa delle grandi quantità di batteri che vengono trasmessi dalla bocca del drago di Komodo alla circolazione dell’animale. Tuttavia, alcuni scienziati si sono chiesti se ci potesse essere dell’altro.
Inoltre, il drago di Komodo non ha un cranio particolarmente pesante o un morso potente, tuttavia può abbattere una preda sostanziale, come un cervo sardo di 40 kg. Potrebbe il drago di Komodo avere un’altra arma nel suo arsenale?
Una preda del drago di Komodo è stata notata come «insolitamente tranquilla» dopo essere stata morsa, una reazione che allude a qualcosa di più di una semplice sepsi a crescita lenta causata da un’infezione batterica.
Nel 2009, un drago di Komodo malato terminale chiamato Nora, nei giardini zoologici di Singapore, è stato studiato per la presenza di veleno. L’animale aveva un paio di ghiandole rimosse dalla mascella inferiore che, una volta dissezionate, si sono rivelate ospitare una selezione di proteine tossiche.
Gli investigatori hanno esaminato e analizzato i prodotti trovati nelle ghiandole e hanno concluso che le escrezioni potrebbero aiutare a ridurre la capacità di fuga delle prede:
- Phospholipase A2: simile ai composti trovati nel veleno di serpente; induce effetti anticoagulativi e ipotensione
- CRISP (proteina secretoria ricca di cisteina): inibitori della muscolatura liscia presenti nel veleno di serpente; capaci di ridurre la pressione sanguigna
- Kallikrein: enzimi presenti nei mammiferi che riducono la pressione sanguigna quando iniettati
- Tossine natriuretiche: causano un aumento della permeabilità vascolare e della dilatazione, con conseguente riduzione della pressione sanguigna
- Tossine AVIT: pensate per causare contrazioni muscolari dolorose che immobilizzano la preda.
Non tutti sono convinti dal rapporto tossicologico del drago di Komodo. Per alcuni, i risultati non sono prove per l’uso diretto di queste proteine come arma; il dibattito è in corso.
Kurt Schwenk, un biologo evoluzionista presso l’Università del Connecticut, afferma che la scoperta di proteine simili a veleno non significa necessariamente che siano utilizzate come veleno. Crede che la perdita di sangue e lo shock prodotti dal morso di un drago di Komodo siano sufficienti per uccidere una grande preda, affermando:
«Garantisco che se avessi una lucertola di 10 piedi saltare fuori dai cespugli e strapparti le budella, saresti un po’ fermo e tranquillo per un po’, almeno fino a quando non ti saresti ripreso dallo shock e dalla perdita di sangue a causa del fatto che i tuoi intestini erano sparsi per terra davanti a te.»
Anche se il dibattito continuerà fino a quando non verranno scoperte ulteriori prove da entrambi i lati, si aprirà una conversazione interessante. La questione se il drago di Komodo sia capace di avvelenare e sventrare, o semplicemente di infliggere ferite mortali, per ora non ha risposta.
Se abbiamo imparato solo una cosa da questo breve vagare tra gli annali degli avvelenatori della natura, è che la guerra chimica non è un’invenzione umana.
Nuove Ricerche e Scoperte (2024)
Nel 2024, la nostra comprensione degli animali tossici continua a evolversi, grazie a studi recenti che esplorano le interazioni tra questi organismi e l’ambiente circostante. Recenti ricerche hanno evidenziato come gli animali tossici, come i polpi ad anelli blu e le lumache coniche, non solo utilizzino il loro veleno per difesa e predazione, ma anche come strategia di comunicazione e territorialità. Ad esempio, si è scoperto che il cambiamento nella colorazione del polpo può servire a intimidire i predatori e competere con i rivali.
Inoltre, uno studio condotto nel 2023 ha identificato nuove specie di rane velenose in Amazzonia, rivelando che la loro tossicità è influenzata dai composti chimici presenti nel loro habitat, inclusi funghi e piante. Questo suggerisce che la diversità biologica e l’ecologia del loro ambiente giocano un ruolo cruciale nello sviluppo delle loro difese chimiche.
Infine, le ricerche sul drago di Komodo stanno portando a nuovi interessanti approfondimenti. Gli scienziati stanno studiando le ghiandole salivari e le secrezioni orali di questi rettili per identificare potenziali applicazioni farmacologiche, inclusi nuovi trattamenti per ferite e infezioni. Queste scoperte potrebbero non solo chiarire la natura del loro veleno, ma anche aprire la strada a innovazioni nel campo della medicina rigenerativa.
