مار حتی طعمه‌اش را خفه نمی‌کند؛ سم وارد بدن می‌شود و شکار از درون فرو می‌پاشد!

راز بقا: مار از میان علف‌ها بیرون می‌آید و در یک لحظه به طعمه حمله می‌کند. چند ثانیه بیشتر طول نمی‌کشد؛ دندان‌ها فرو می‌روند، سم وارد بدن می‌شود و مار عقب می‌کشد. طعمه هنوز زنده است و شاید حتی برای چند لحظه بتواند فرار کند، اما شکار واقعی تازه درون بدنش آغاز شده است. در بعضی مارها، سم اعصاب را از کار می‌اندازد و تنفس را متوقف می‌کند؛ در بعضی دیگر، سیستم انعقاد خون را چنان به هم می‌ریزد که گردش خون و توانایی بدن برای کنترل خونریزی فرو می‌پاشد. اینجا دیگر خبری از خفه کردن طعمه نیست؛ خود بدن شکار به میدان اصلی نبرد تبدیل شده است.

شکار از همان لحظه‌ای که مار عقب می‌رود، وارد مرحله تازه‌ای می‌شود

تصور کنید یک جوندۀ کوچک در میان علف‌ها یا داخل لانه در حال حرکت است. خطر را شاید فقط در آخرین لحظه ببیند؛ سایه‌ای که از کنار بدنش عبور می‌کند، حرکت ناگهانی سر مار و بعد ضربه‌ای که آن‌قدر سریع اتفاق می‌افتد که فرصت واکنش چندانی باقی نمی‌گذارد.

مار طعمه را می‌گیرد و دندان‌های نیش را در بدنش فرو می‌کند.

اما برخلاف چیزی که از یک شکارچی قدرتمند انتظار داریم، قرار نیست مبارزه طولانی شود. مار ممکن است خیلی زود عقب بکشد. طعمه هنوز زنده است و شاید چند قدم هم فرار کند، اما مار دیگر مجبور نیست آن را دنبال کند. سلاح اصلی او همراه طعمه حرکت می‌کند: ترکیبی پیچیده از سموم که حالا وارد بدن شکار شده است.

از اینجا به بعد، اتفاق مهم دیگر بیرون از بدن رخ نمی‌دهد.

درون بدن، مولکول‌های سم شروع می‌کنند به پیدا کردن هدف‌های خود؛ بعضی به دستگاه عصبی می‌رسند، بعضی سراغ عضلات و تنفس می‌روند و بعضی مستقیماً مسیر انعقاد خون را دستکاری می‌کنند. سرعت و نتیجه این فرایند به گونه مار، ترکیب سم، مقدار تزریق‌شده و حتی نوع طعمه بستگی دارد.

برای همین هم نمی‌توان درباره «سم مار» مثل یک ماده واحد صحبت کرد. سم هر گونه، حاصل میلیون‌ها سال تکامل برای شکارهایی است که همان مار در محیط خودش با آنها روبه‌رو می‌شود.

و یکی از جالب‌ترین نمونه‌ها را باید در استرالیا پیدا کرد؛ جایی که تایپان ساحلی برای شکار پستانداران کوچک، سلاحی شیمیایی در اختیار دارد که می‌تواند چند سیستم حیاتی را هم‌زمان هدف بگیرد.

تایپان؛ شکارچی‌ای که لازم نیست طعمه را نگه دارد

تایپان ساحلی، Oxyuranus scutellatus، مار بزرگی است، اما برای کشتن طعمه‌اش قرار نیست مثل یک پیتون بدن شکار را حلقه‌حلقه در آغوش بگیرد. جوندگان بخش مهمی از رژیم غذایی این مار هستند و همین طعمه‌های کوچک و سریع، یک مشکل جدی برای شکارچی ایجاد می‌کنند: نزدیک شدن بیش از اندازه می‌تواند برای خود مار خطرناک باشد.

اینجاست که سم اهمیت پیدا می‌کند.

پژوهش‌هایی که ترکیب و اثر سم تایپان ساحلی را بررسی کرده‌اند، نشان می‌دهند این سم مجموعه‌ای از مواد مختلف است؛ از نوروتوکسین‌ها گرفته تا ترکیباتی که روی سیستم انعقاد خون اثر می‌گذارند. در آزمایش‌های انجام‌شده روی موش، در دوزهای پایین‌تر، اثرات عصبی و فلج تنفسی نقش مهمی در بی‌حرکت شدن و مرگ داشتند. اما در دوزهای بالاتر، که به مقدار تزریق‌شده در گزش طبیعی نزدیک‌ترند، فعال شدن پروترومبین و تشکیل لخته درون عروق می‌تواند به مکانیسم بسیار سریع دیگری برای کشتن طعمه تبدیل شود.

بنابراین وقتی تایپان طعمه‌اش را رها می‌کند، این به معنی پایان شکار نیست؛ اتفاقاً برای طعمه، ماجرا تازه شروع شده است.

ممکن است هنوز حرکت کند، اما هم‌زمان درون بدنش چند مسیر حیاتی تحت تأثیر سم قرار گرفته‌اند. اگر اثر عصبی غالب باشد، ارتباط میان دستگاه عصبی و عضلات مختل می‌شود و تنفس از کار می‌افتد. اگر اثر پروانعقادی غالب شود، سیستم انعقاد خون وارد مرحله‌ای غیرطبیعی می‌شود که می‌تواند به تشکیل لخته در عروق منجر شود.

یعنی یک جانور کوچک، در حالی که هنوز تلاش می‌کند فرار کند، ممکن است هم‌زمان درگیر مشکلی باشد که خودش هیچ راهی برای دیدنش ندارد.

عجیب‌ترین قسمت ماجرا؛ سم همیشه بدن را مستقیماً خاموش نمی‌کند

سیستم انعقاد خون یکی از شاهکارهای بدن جانوران است. اگر رگ پاره شود، بدن باید خیلی سریع جلوی خونریزی را بگیرد. مجموعه‌ای از پروتئین‌ها و سلول‌ها وارد عمل می‌شوند و در نهایت لخته‌ای شکل می‌گیرد که جلوی ادامه خونریزی را می‌گیرد.

اما بعضی سموم مار دقیقاً همین سیستم را هدف قرار می‌دهند.

سم می‌تواند برخی مراحل زنجیره انعقاد را بیش از اندازه فعال کند. در نتیجه، موادی که بدن برای تشکیل لخته نیاز دارد با سرعت زیادی مصرف می‌شوند و سیستم انعقاد از حالت طبیعی خارج می‌شود.

اینجاست که یک تناقض عجیب شکل می‌گیرد: سمی که می‌تواند ابتدا باعث لخته شدن خون شود، در ادامه ممکن است بدن را به جایی برساند که دیگر نتواند خونریزی را به‌درستی کنترل کند.

در مورد بومسلنگ، این سازوکار یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های سم است.

بومسلنگ؛ وقتی سیستم انعقاد خون به نقطه شکست می‌رسد

در آفریقا، بومسلنگ یا Dispholidus typus یکی از نمونه‌های مشهور مارهایی است که سمش اثر بسیار قدرتمندی بر سیستم انعقاد خون دارد.

پژوهش‌های آزمایشگاهی از دهه‌ها قبل نشان داده‌اند که بخش مهمی از اثر انعقادی سم بومسلنگ به توانایی آن در فعال کردن پروترومبین مربوط می‌شود؛ پروترومبین یکی از اجزای اصلی زنجیره انعقاد خون است.

مطالعات جدیدتر هم نشان داده‌اند که سم بومسلنگ دارای ترکیبات پروانعقادی قدرتمندی است و می‌تواند مسیر انعقاد را به‌شدت فعال کند. در نتیجه، فاکتورهای انعقادی و فیبرینوژن در جریان این فرآیند مصرف می‌شوند و بدن ممکن است در ادامه با وضعیتی روبه‌رو شود که خون دیگر به شکل طبیعی قادر به لخته شدن نباشد.

این همان نقطه‌ای است که داستان شکار از بیرون واقعاً عجیب می‌شود.

مار دیگر کنار طعمه نیست.

نه پنجه‌ای وجود دارد که روی بدن شکار فشار بیاورد و نه فکی که گلویش را گرفته باشد.

شکارچی ممکن است چند متر دورتر، آرام و بی‌حرکت منتظر بماند؛ در حالی که داخل بدن طعمه، سیستم پیچیده‌ای که قرار بوده از جان او محافظت کند، تحت تأثیر سم قرار گرفته است.

اول لخته، بعد خونریزی

شاید در نگاه اول عجیب باشد که یک سم هم می‌تواند انعقاد را فعال کند و هم در نهایت با خونریزی شدید ارتباط داشته باشد، اما تناقضی در کار نیست.

بدن برای انعقاد خون ظرفیت محدودی دارد. اگر یک سم این سیستم را به شکل گسترده و غیرطبیعی فعال کند، فاکتورهای انعقادی و فیبرینوژن مصرف می‌شوند. نتیجه می‌تواند نوعی اختلال انعقادی شدید باشد که در آن خون دیگر توانایی طبیعی خود برای لخته شدن را از دست می‌دهد.

پژوهش‌های مربوط به بومسلنگ این سازوکار را با فعال شدن پروترومبین، مصرف فیبرینوژن و در ادامه اختلال شدید انعقاد توضیح داده‌اند. برخی ترکیبات سم نیز می‌توانند آسیب‌های خونریزی‌دهنده ایجاد کنند و این دو مسیر در کنار یکدیگر، تصویری بسیار پیچیده از مسمومیت ایجاد می‌کنند.

به زبان ساده‌تر، سم ابتدا سیستم را بیش از حد به کار می‌اندازد و بعد ممکن است منابع لازم برای ادامه کار را از آن بگیرد.

این دیگر شبیه یک ضربه ساده نیست.

شبیه این است که ماشین بدن را وادار کنید با حداکثر سرعت کار کند تا جایی که سیستم از کنترل خارج شود.

اما یک اشتباه رایج را باید کنار بگذاریم

با این توضیحات نباید تصور کرد که همه مارهای سمی دقیقاً همین کار را می‌کنند.

این یکی از جذاب‌ترین بخش‌های دنیای سموم مارهاست: سم‌ها یک نسخه واحد ندارند.

برخی مارها بیشتر روی دستگاه عصبی اثر می‌گذارند. بعضی سموم، بافت‌ها و عضلات را تخریب می‌کنند. بعضی دیگر روی انعقاد خون اثر دارند و برخی می‌توانند گردش خون را به‌شدت مختل کنند.

حتی در مورد افت فشار خون هم نمی‌توان یک حکم کلی صادر کرد.

در یک مطالعه فیزیولوژیک که اثر سم هفت گونه مار را بررسی کرد، پژوهشگران دو الگوی متفاوت در سیستم قلبی‌عروقی مشاهده کردند: برخی سموم باعث فروپاشی سریع گردش خون شدند، در حالی که سم برخی گونه‌ها افت فشار خون طولانی‌تری ایجاد کرد. برای مثال، سم مار قهوه‌ای شرقی Pseudonaja textilis و افعی Carpet Echis ocellatus در مدل آزمایشگاهی باعث فروپاشی سریع قلبی‌عروقی شدند، در حالی که سم برخی گونه‌های دیگر بیشتر با افت فشار طولانی‌تر همراه بود.

پس وقتی از «فروپاشی بدن شکار» حرف می‌زنیم، منظور یک اتفاق واحد نیست؛ بلکه مجموعه‌ای از مسیرهای متفاوت است که بسته به نوع مار و سم آن می‌تواند به از کار افتادن سیستم‌های حیاتی منجر شود.

چرا مار این شیوه را انتخاب کرده است؟

برای یک شکارچی، نزدیک شدن به طعمه همیشه خطر دارد.

یک موش کوچک ممکن است کوچک باشد، اما دندان و پنجه دارد. اگر مار مجبور باشد آن را مدت زیادی در دهان نگه دارد، طعمه می‌تواند آسیب بزند یا فرار کند.

اما اگر مار بتواند با یک گزش سریع مقدار کافی سم وارد بدن شکار کند، دیگر لازم نیست همه این خطر را تحمل کند.

این همان چیزی است که سم را به یک ابزار شکار فوق‌العاده تبدیل کرده است.

مار می‌تواند حمله کند، گاز بگیرد و عقب برود. بعد، بسته به نوع سم، طعمه ممکن است به‌تدریج توان حرکت، تنفس یا عملکرد طبیعی گردش خون خود را از دست بدهد.

در چنین شرایطی، شکارچی به جای اینکه تمام انرژی خود را صرف مبارزه کند، بخشی از کار را به یک سلاح شیمیایی سپرده است.

شکارچی‌ای که از فاصله دور منتظر می‌ماند

این صحنه را اگر دوباره از بیرون نگاه کنیم، شاید خیلی ساده به نظر برسد.

مار حمله کرده است.

طعمه فرار کرده.

مار ناپدید شده است.

اما چند دقیقه بعد ممکن است مسیر فرار طعمه تغییر کند. حرکاتش نامنظم شود. توانش کاهش پیدا کند و در نهایت جایی متوقف شود.

آن وقت شکارچی می‌تواند دوباره سراغش برود.

در مورد تایپان، همین ارتباط میان ترکیب سم و شیوه شکار اهمیت زیادی دارد. پژوهش‌های سم‌شناسی نشان داده‌اند که نوروتوکسین‌ها و ترکیبات پروانعقادی هر دو در بی‌حرکت کردن و کشتن طعمه نقش دارند و این ترکیب به مار اجازه می‌دهد با یک گزش، طعمه پستاندار را سریع از پا درآورد.

برای مار، این یک مزیت بزرگ است.

او مجبور نیست برای کشتن شکار، برتری فیزیکی مطلق داشته باشد.

کافی است یک بار موفق شود دندان‌هایش را به جای درست برساند.

و این همان چیزی است که شکار مارهای سمی را متفاوت می‌کند

در شکار شیر، لحظه مرگ معمولاً جلوی چشم ما اتفاق می‌افتد؛ گاز گرفتن، خفه کردن یا ضربه زدن. در شکار پیتون هم می‌توان فشار عضلات مار را تصور کرد که به‌تدریج حرکت طعمه را متوقف می‌کند.

اما در شکار یک مار سمی، ممکن است مهم‌ترین قسمت ماجرا اصلاً دیده نشود.

همان لحظه‌ای که مار عقب می‌رود، بخش قابل توجهی از نبرد به درون بدن طعمه منتقل شده است.

در تایپان، سم می‌تواند دستگاه عصبی و سیستم انعقاد را هدف بگیرد. در بومسلنگ، مسیر انعقاد خون به‌شدت تحت تأثیر قرار می‌گیرد. در برخی مارهای دیگر نیز سیستم قلبی‌عروقی می‌تواند در مدت کوتاهی دچار افت شدید عملکرد شود.

به همین دلیل، گفتن اینکه «مار با سمش طعمه را می‌کشد» فقط یک توضیح کلی است. واقعیت بسیار پیچیده‌تر است.

سم در حقیقت مجموعه‌ای از ابزارهای شیمیایی است که هر کدام می‌توانند یک بخش از بدن طعمه را هدف قرار دهند.

یک گاز، اما چند مسیر برای مرگ

اگر همان موش خیالی را دوباره در ذهنمان ببینیم، حالا می‌دانیم پشت آن گزش کوتاه چه اتفاقی ممکن است در حال رخ دادن باشد.

اگر نوروتوکسین غالب باشد، پیام‌های عصبی دیگر نمی‌توانند عضلات را درست کنترل کنند و در نهایت تنفس مختل می‌شود.

اگر ترکیبات پروانعقادی نقش اصلی را داشته باشند، زنجیره انعقاد می‌تواند به شکل غیرطبیعی فعال شود و سیستم گردش خون را وارد بحرانی جدی کند.

در سم برخی گونه‌های دیگر، فشار خون می‌تواند به‌سرعت سقوط کند و سیستم قلبی‌عروقی فروبپاشد. پژوهش‌های آزمایشگاهی حتی نشان داده‌اند که در بعضی مدل‌ها این اتفاق می‌تواند ظرف چند دقیقه رخ دهد، در حالی که گونه‌های دیگر الگوی متفاوت و طولانی‌تری ایجاد می‌کنند.

پس آنچه از بیرون فقط یک «گزش» دیده می‌شود، در واقع می‌تواند شروع چندین فرآیند هم‌زمان در بدن طعمه باشد.

و همین موضوع، سم مار را به یکی از پیچیده‌ترین سلاح‌های طبیعی تبدیل کرده است.

مار همیشه لازم نیست قوی‌تر باشد؛ کافی است هوشمندانه‌تر شکار کند

مارهای سمی برای کشتن طعمه الزاماً به قدرت بدنی بیشتر از آن نیاز ندارند. آنها سلاح متفاوتی دارند.

یک گزش سریع می‌تواند کاری کند که طعمه دیگر نتواند از توانایی‌های طبیعی خودش استفاده کند. اگر عضلات از کار بیفتند، فرار ممکن نیست. اگر تنفس مختل شود، بدن خیلی زود با بحران روبه‌رو می‌شود. اگر انعقاد خون فروبپاشد، یک زخم کوچک هم می‌تواند به مشکلی جدی تبدیل شود.

این استراتژی در طول میلیون‌ها سال تکامل شکل گرفته است؛ هر گونه مار، بسته به طعمه‌ها و محیط زندگی خود، ترکیبی از سموم را به وجود آورده که برای شیوه شکارش مناسب‌تر است.

به همین دلیل است که پژوهشگران سم مارها را فقط به عنوان «سم» بررسی نمی‌کنند. آنها دنبال این هستند که بدانند هر مولکول دقیقاً چه کاری انجام می‌دهد، کدام مسیر بدن را هدف می‌گیرد و چرا یک سم برای یک طعمه بسیار سریع عمل می‌کند، در حالی که سم گونه‌ای دیگر سازوکار کاملاً متفاوتی دارد.

شکارچی چند متر دورتر است؛ اما شکار دیگر همان حیوان قبلی نیست

لحظه حمله شاید فقط چند ثانیه طول کشیده باشد.

مار حالا در گوشه‌ای پنهان شده و طعمه دیگر نمی‌داند خطر دقیقاً کجاست. شاید هنوز تلاش کند خودش را به پناهگاه برساند، اما در بدنش دیگر همه‌چیز مثل چند لحظه قبل نیست.

این شاید عجیب‌ترین ویژگی شکار با سم باشد.

شکارچی می‌تواند از صحنه دور شود، اما سلاحش همچنان داخل بدن طعمه باقی مانده است.

برای تایپان، این سلاح می‌تواند ترکیبی از اثرات عصبی و پروانعقادی باشد. برای بومسلنگ، دستکاری شدید سیستم انعقاد اهمیت ویژه‌ای دارد. در گونه‌های دیگر، مسیرهای قلبی‌عروقی یا بافتی می‌توانند هدف اصلی باشند.

به همین دلیل، وقتی مار سمی طعمه‌ای را می‌گیرد و بعد رهایش می‌کند، نباید تصور کنیم شکار شکست خورده است.

برعکس.

گاهی درست در همان لحظه است که شکار واقعی آغاز شده است.

مار لازم نیست استخوان‌های شکار را خرد کند، دور بدنش حلقه بزند یا آن را تا آخرین لحظه دنبال کند. یک گزش موفق کافی است تا میدان نبرد از میان علف‌ها و صخره‌ها به درون رگ‌ها، اعصاب و اندام‌های طعمه منتقل شود.

و آنجا، جایی که دیگر شکارچی دیده نمی‌شود، سم کار خودش را ادامه می‌دهد.

مار طعمه را خفه نکرده است؛ بدن طعمه را وادار کرده خودش تسلیم شود.

منابع: 
Debono, J. et al. (2017). Coagulating Colubrids: Evolutionary, Pathophysiological and Biodiscovery Implications of Venom Variations between Boomslang (Dispholidus typus) and Twig Snake (Thelotornis mossambicanus). Toxins.
Pla, D. et al. (2017). What killed Karl Patterson Schmidt? Combined venom gland transcriptomic, venomic and antivenomic analysis of the South African green tree snake (the boomslang), Dispholidus typus. Journal of Proteomics.
Hiestand, P. C. & Hiestand, R. R. (1979). Dispholidus typus (boomslang) snake venom: Purification and properties of the coagulant principle. Toxicon.
Gaillard, M. C. et al. (1980). Studies on the coagulant effects of boomslang (Dispholidus typus) venom. Clinical and Laboratory Haematology