De chemicaliën verleiden mannelijke wormen om sperma vrij te geven en vrouwtjes om rond te dwarrelen in een paringsritueel
Aquatisch Conus imperialis kegelslakken (foto) jagen op borstelwormen met harpoenen vol gif. Dat gif bevat moleculen die de paringsferomonen van sommige wormen nabootsen en paringsgedrag in het laboratorium induceren, wat suggereert dat de slakken het kunnen gebruiken om prooien te lokken.
Normaal gesproken is het spookachtige licht van de volle maan nodig om bepaalde wormen ervan te overtuigen zich op de zeebodem te verstoppen om te paren. In de open lucht beginnen seks-inducerende chemicaliën een wervelende dans die culmineert in een maanverlichte douche van eieren en sperma.
Maar een vleugje kegelslakgif kan de wormen ook in de stemming brengen.
Conus imperialis gif bevat twee moleculen die feromonen van borstelwormen nabootsen en kan paringsgedrag stimuleren, rapporteren onderzoekers 12 maart in Science Advances De vondst roept de mogelijkheid op dat de kegelslakken “het eigen feromoon van de wormen als een soort lokmiddel gebruiken”, zegt Joshua Torres, een medicinale chemicus aan de Universiteit van Kopenhagen. “Het is echt wild.”
Kegelslakken verpakken hun krachtige gif in zelfgemaakte harpoenen, die ze vervolgens in vissen, weekdieren of wormen gooien. Het gif van elk van de meer dan 700 soorten kegelslakken is een schat aan chemicaliën die specifieke fysiologische paden in hun prooi kapen. Een kegelslakensoort produceert bijvoorbeeld zijn eigen visinsuline die de bloedsuikerspiegel van de prooi onderdrukt, waardoor het een lethargisch doelwit wordt. SN: 19-01-15
De specificiteit van het gif heeft medicijnonderzoekers aangetrokken die op zoek waren naar inspiratie. Een morfine-achtige pijnstiller genaamd Prialt, bijvoorbeeld, was afkomstig van kegelslakken. Torres en zijn collega’s waren erop gebrand het gif van te schuren C. imperialis, een kosmopolitische soort die op wormen jaagt, voor mogelijke medicijnen. Chemische analyse onthulde twee verbindingen – Conazolium A en genuanine – die de interesse van de onderzoekers wekten.
Tot Torres ‘verrassing leken deze kleine moleculen zich niet te richten op neuromusculaire paden en hun functie te verminderen, zoals veel gifbestanddelen. Maar de moleculen leken opmerkelijk veel op de paringsferomonen van sommige borstelwormen. Chemisch gezien zijn de nabootsingen van de slak eigenlijk stabieler dan de natuurlijke feromonen van de worm, die relatief snel afbreken na vrijlating, zegt Torres. De wedstrijd leek te perfect om toevallig te zijn.
Hoewel gif meestal zijn vuile werk doet via injectie, zijn er enkele voorbeelden van kegelslakken die chemicaliën in de waterkolom afgeven. Om de lokhypothese te testen, legden de onderzoekers bloot Platynereis dumerilii wormen in petrischalen naar het feromoon nabootst en bekeken. Toen ze werden geraakt met de slakchemicaliën, lieten 13 van de 16 mannetjes in het experiment sperma vrij, en zeven van de 11 vrouwtjes begonnen in kleine cirkels rond te draaien – een voorloper van de paring. Terwijl C. imperialis niet bekend is dat het deze specifieke worm eet, vonden de onderzoekers het DNA van naaste familieleden in de ingewanden van sommige slakken, wat suggereert dat de verbindingen kunnen worden gebruikt tegen meer algemene prooien, zoals vuurwormen.
“Kegelslakken zitten vol verrassingen, en dit artikel werpt een opwindende mogelijkheid op”, zegt Thomas Duda, een zoöloog en evolutiebioloog aan de Universiteit van Michigan in Ann Arbor die niet bij het onderzoek betrokken was. “De volgende stap moet zijn om uit te zoeken hoe dit in de natuur werkt.”
C. imperialis‘Het jachtgedrag is vooral bekend uit laboratoriumstudies, waar de wormen op eenden zitten voor slakken’, zegt Torres. In het wild brengen de wormen echter tijd door, verborgen onder sediment en onder spleten. Waarnemingen in meer natuurlijke omgevingen zouden kunnen bevestigen of C. imperialis‘gespecialiseerd gif lokt wormen met de belofte van een partner, om vervolgens een maaltijd te worden.