Roofslak spuit insuline

Visjes worden sloom en een monsterlijk net sluit zich om hen heen

De roofslak Conus geographus laat een gifcocktail op visjes los waarvan ze inactief en gedesoriënteerd raken. Zo vangt hij ze in zijn enorm rekbare valse mond. Helena Safavi-Hemami en collega’s schrijven hoe insuline, een bestanddeel van het gifmengsel, de bloedsuikerspiegel van de visjes doet kelderen.

Als slak moet Conus geographus het natuurlijk niet van z’n snelheid hebben. Toch staan watervlugge visjes op zijn menu. Die krijgt hij alleen te pakken doordat hij een kalmerend gifmengsel in het water spuit. Conus geographus is een roofslak uit ondiepe zeeën langs de oostkust van Afrika en rond de eilanden van Oceanië in de Grote Oceaan. Zijn schelp wordt zo’n 15 centimeter lang. De visjes raken gedesoriënteerd van het mengsel en bewegen nauwelijks meer.
Dan stulpt de roofslak een enorme trechter uit, vouwt die om een of meerdere slome visjes heen en sluit het net. Het ziet er monsterlijk uit, echt iets voor een enge film. De slak spuit de visjes met een holle gifnaald in zijn wanstaltige ‘valse mond’ nog verder plat. De prooi wordt voorverteerd en na een paar uur spuugt de roofslak de schubben en botjes uit. De rest gaat door naar zijn darmstelsel.
Het gifmengsel dat de prooidieren rustig maakt, bestaat uit tientallen stofjes. Onderzoekers noemen het mengsel ‘nirwana’-cocktail, naar de verlichte staat van zijn uit het boeddhisme die zich kenmerkt door gelijkmoedigheid.

Hao Hu ontdekte enkele jaren geleden tot zijn verrassing dat de nirwana-cocktail ook insuline bevat, maar wist niet precies wat hij daarvan moest denken. Nu schrijven Helena Safavi-Hemami en collega’s dat de insuline bijdraagt aan de kalmerende werking van het gifmengsel. Het is voor het eerst dat insuline als aanvalswapen wordt ingezet. Dat is ongebruikelijk, en misschien zelfs uniek.

Insuline is een hormoon dat bij alle gewervelde dieren voorkomt en het bloedsuikergehalte verlaagt. Mensen die suikerziekte hebben kunnen insuline spuiten als hun bloedsuikerspiegel hoog is. Vissen hebben een eigen, iets andere insuline-variant.
Safavi-Hemami laat zien dat het insuline uit het gifmengsel van Conus geographus zeer sterk lijkt op visseninsuline. En daardoor heeft het een groot effect op de prooidieren. Zij nemen het via hun kieuwen op en vervolgens daalt hun bloedsuikerspiegel. Mensen met suikerziekte kennen zo’n lage bloedsuikerspiegel als een ‘hypo’. De visjes verliezen er hun activiteit door.

Er is nog een Conus-soort die op vissen jaagt door zijn valse mond als vangnet te gebruiken: Conus tulipa, een nauwe verwant van Conus geographus. Ook tulipa schakelt zijn prooi uit met een desoriënterende en inactiverende nirwana-cocktail, en ook daar zit insuline in dat sterk op visseninsuline lijkt.
Andere visetende Conus-soorten pakken het anders aan. Zij steken hun slachtoffers met de holle gifnaald, die ze als een harpoen gebruiken, voordat ze hen insluiten. Zij dienen daarbij een gifmengsel toe met een andere werking: het verlamt de vissen doordat het hun spieren doet verkrampen. In deze cocktail zit geen visseninsuline.
Tenslotte zijn er Conus-soorten die op schelpdieren of wormen jagen; ook bij hen ontbreekt visseninsuline aan het gifmengsel waarmee ze hun prooi overmeesteren. Maar er zit wel een insulinevariant in die bij schelpdieren voorkomt en die hen wellicht helpt om hun prooi te pakken te krijgen.
Het gifmengsel dat Conus-soorten gebruiken om prooien te vangen blijkt dus precies toegesneden te zijn op het type prooi dat ze pakken en, voor viseters, op de manier waarop ze de slachtoffers vangen.

Behalve de gifcocktail waarmee ze hun prooi uitschakelen, hebben Conus-soorten nog een pittig mengsel paraat. Daarmee verdedigen ze zich tegen hun eigen vijanden zoals vissen en inktvissen. Dit verdedigingsmengsel heeft een nog veel complexere samenstelling dan het aanvalsmengsel en het heeft een spierverslappende, verlammende werking op allerlei dieren. Conus geographus is de giftigste soort en zijn verdedigingssteek is voor mensen levensgevaarlijk.
Vorig jaar lieten Sébastien Dutertre en collega’s zien dat Conus geographus razendsnel kan schakelen tussen het gebruik van zijn kalmerende aanvalsgif en verlammende verdedigingsgif. Beide mengsels zijn het product van een langgerekte gifklier die uitkomt in de holle naald, maar de productieplaatsen zijn gescheiden. Het aanvalsmengsel wordt gemaakt aan het uiteinde van die lange klier, het verdedigingsmengsel verder naar achter.

Willy van Strien

Foto’s: Baldomero M. Olivera
Groot: Conus geographus reikt met zijn valse mond naar een visje
Klein: schelp van Conus geographus

Zie hoe Conus geographus een vis probeert te vangen. En hier is Conus tulipa, die erin slaagt.

Bronnen:
Safavi-Hemami, H., J. Gajewiak, S. Karanth, S.D. Robinson, B. Ueberheide, A.D. Douglass, A. Schlegel, J.S. Imperial, M. Watkins, P.K. Bandyopadhyay, M. Yandell, Q. Li, A.W. Purcell, R.S. Norton, L. Ellgaard & B.M. Olivera, 2015. Specialized insulin is used for chemical warfare by fish-hunting cone snails. PNAS, 20 januari online. Doi: 10.1073/pnas.1423857112
Dutertre, S., A-H. Jin, I. Vetter, B. Hamilton, K. Sunagar, V. Lavergne, V. Dutertre, B.G. Fry, A. Antunes, D.J. Venter, P.F. Alewood & R.J. Lewis, 2014. Evolution of separate predation- and defence-evoked venoms in carnivorous cone snails. Nature Communications 5: 3521. Doi:10.1038/ncomms4521
Hu, H., P.K. Bandyopadhyay, B.M. Olivera & M. Yandell, 2012. Elucidation of the molecular envenomation strategy of the cone snail Conus geographus through transcriptome sequencing of its venom duct. BMC Genomics 13:284. Doi:10.1186/1471-2164-13-284

Tweet about this on TwitterShare on FacebookShare on LinkedIn
Dit bericht is geplaatst in predatie. Bookmark de permalink.