Rắn là một trong những loài động vật sở hữu nọc độc mạnh mẽ, có thể hạ gục con mồi chỉ trong tích tắc. Tuy nhiên, điều khiến nhiều người tò mò là tại sao rắn độc không bị ảnh hưởng bởi chính chất độc của chúng?
Một nghiên cứu từ Đại học Queensland (Australia) đã giúp làm sáng tỏ câu hỏi này. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng một số loài rắn có cơ chế ngăn nọc độc tác động đến hệ thần kinh của chính chúng – trong đó, một phương pháp đặc biệt đã thu hút sự chú ý: sử dụng điện tích.
Cơ chế tự bảo vệ khỏi nọc độc
Nhìn chung, để tồn tại, các loài động vật có nọc độc mạnh buộc phải phát triển cơ chế tự miễn dịch với chất độc của chúng. Một số loài rắn có khả năng chặn cơ quan tiếp nhận nọc độc trong cơ thể, tương tự như việc đặt một rào chắn để ngăn chất độc xâm nhập.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu từ Đại học Queensland đã phát hiện một cách kháng độc khác mà rắn sử dụng: thay đổi điện tích của cơ quan cảm nhận nọc độc.
Các loại nọc độc thần kinh alpha của rắn thường mang điện tích dương, giúp chúng dễ dàng liên kết với các cơ quan cảm nhận mang điện tích âm của con mồi, qua đó làm tê liệt hệ thần kinh một cách nhanh chóng. Nhưng đối với chính loài rắn, cơ chế này không có tác dụng.
Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng rắn đã tiến hóa để điều chỉnh điện tích của cơ quan cảm nhận từ âm sang dương. Điều này khiến nọc độc – vốn mang điện tích dương – không thể gắn vào các thụ thể thần kinh của chúng, giống như hai cực cùng dấu của nam châm đẩy nhau.
“Một khi nọc độc không thể kết nối với cơ quan cảm nhận, nó sẽ không thể phát huy tác dụng. Đây là cơ chế kháng độc tự nhiên độc đáo mà rắn đã phát triển”, nhóm nghiên cứu giải thích.
Cơ chế tiến hóa nhiều lần ở các loài rắn
Trước đây, giới khoa học đã biết một số loài động vật như cầy mangut có khả năng kháng nọc độc rắn nhờ đột biến ngăn chất độc thần kinh tác động đến cơ thể. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên hiện tượng “từ chối nọc độc bằng điện tích” được ghi nhận.
Đáng chú ý, cơ chế này đã xuất hiện ít nhất 10 lần trong lịch sử tiến hóa của nhiều loài rắn khác nhau, đặc biệt ở những loài có nguy cơ bị tấn công bởi đồng loại sở hữu nọc độc thần kinh alpha.
Một ví dụ điển hình là trăn Miến Điện, loài di chuyển chậm và thường bị rắn hổ mang săn mồi. Nghiên cứu cho thấy trăn Miến Điện có khả năng kháng độc thần kinh cực kỳ hiệu quả. Tương tự, rắn chuột chũi Nam Phi – một loài rắn khác cũng di chuyển chậm – sở hữu khả năng kháng độc cao để tránh trở thành con mồi của rắn hổ mang.
Ngược lại, những loài rắn không sinh sống cùng khu vực với rắn độc lại không có cơ chế kháng độc này. Chẳng hạn, trăn châu Á sống trên cây khi còn nhỏ hay trăn Úc – vốn không phải đối mặt với các loài rắn độc – không tiến hóa khả năng kháng độc tương tự.
