Melcul conic - Cone snail

Un grup de scoici din diferite specii de melci conici

Melcii conici , cojile conurilor sau conurile sunt un grup mare de melci marini prădători extrem de veninoși, de dimensiuni mari , moluște gastropode marine .

Până destul de recent, peste 600 de specii de melci con erau toate clasificate într-un singur gen, Conus , într-o singură familie, Conidae . Cu toate acestea, în ultimii ani, s-a sugerat că melcii conici ar trebui să ocupe doar o subfamilie care ar trebui împărțită într-un număr foarte mare de genuri. O lucrare din 2014 a încercat să stabilizeze o clasificare mai nouă a grupului, reducând semnificativ numărul de noi genuri, dar păstrând un număr destul de mare de subgenuri. Deși taxonomia s-a schimbat semnificativ de mai multe ori în ultimii ani, în versiunea 2015 a taxonomiei acestor melci și a rudelor lor apropiate, melcii con conțin din nou întreaga familie Conidae.

Fosilele melcilor conice sunt cunoscute din epocile Eocenului până în Holocen . Speciile de melci con au cochilii care au o formă mai mult sau mai puțin conică (de unde și denumirea lor comună). Multe specii au modele colorate pe suprafața cochiliei. Melcul conic are aproape toate distribuția tropicală.

Toți melcii conici sunt veninoși și capabili să „înțepe” oamenii; dacă sunt tratate cele vii, înțepătura lor veninoasă va apărea fără avertisment și poate fi fatală. Speciile cele mai periculoase pentru oameni sunt conurile mai mari, care pradă pești mici care locuiesc în fund; speciile mai mici vânează și mănâncă în mare parte viermi marini. Melcii conici folosesc un dinte radula modificat asemănător acului și o glandă de venin pentru a-și ataca și paraliza prada înainte de a o înghiți. Dintele, care este uneori asemănat cu o săgeată sau un harpon, este ghimpat și poate fi extins la o anumită distanță de capul melcului, la sfârșitul proboscisului .

Veninurile de melci con sunt în principal peptide . Veninurile conțin multe toxine diferite, care variază în ceea ce privește efectele lor; unele sunt extrem de toxice. Înțepătura conurilor mici nu este mai rea decât o înțepătură de albină, dar înțepătura câtorva dintre speciile mai mari de melci de con tropical poate fi gravă, uneori chiar fatală pentru oameni. Veninul de melc conic arată o mare promisiune ca sursă de substanțe noi, importante din punct de vedere medical.

Distribuție și habitat

Există peste 900 de specii diferite de melci conici. Melcii conici se găsesc de obicei în mările și oceanele calde și tropicale din întreaga lume și își ating cea mai mare diversitate în regiunea indo-Pacifică de Vest. Cu toate acestea, unele specii sunt adaptate mediilor temperate / semi-tropicale, cum ar fi coasta Cape din Africa de Sud, Marea Mediterană sau apele reci subtropicale din sudul Californiei ( Californiconus californicus ) și sunt endemice pentru aceste zone.

Melcii conici se găsesc în toate mările tropicale și subtropicale, de la zona intertidală la zonele mai adânci, trăind pe nisip sau printre roci sau recife de corali. Când trăiesc pe nisip, acești melci se îngropă singuri cu doar sifonul care iese din suprafață. Multe melci cu con tropical trăiesc în sau în apropierea recifelor de corali . Unele specii se găsesc sub roci în zonele intertidale inferioare și subtidale superficiale.

Descrierea cochiliei

Acest grup de melci de mare prezintă o mare varietate de culori și modele, și apar adesea soiuri locale și forme de culoare ale aceleiași specii. Acest lucru a condus la crearea unui număr mare de sinonime cunoscute și sinonime probabile, ceea ce face dificilă acordarea unei atribuții taxonomice exacte pentru mulți melci din acest gen. Începând din 2009, au fost atribuite peste 3.200 de nume de specii diferite, cu o medie de 16 nume de specii noi introduse în fiecare an.

Cele cochilii de melci con variază în dimensiune. Cojile au forma mai mult sau mai puțin ca un con, așa cum ne-am putea aștepta de la numele popular și științific. Învelișul este multi-rotunjit și are forma unui con inversat, capătul anterior fiind capătul îngust. Părțile proeminente ale vârfului vârtejurilor care formează turla sunt mai mult sau mai puțin sub forma unui alt con mult mai aplatizat. Diafragma este alungit și înguste. Operculul excitat este foarte mic. Buza exterioară este simplă, subțire și ascuțită, nu are calus și are vârful crestat în partea superioară. Columelei este dreaptă.

Speciile mai mari de melci con pot crește până la 23 cm (9,1 in) lungime. Cojile melcilor conici sunt adesea viu colorate și au modele interesante, deși la unele specii modelele de culoare pot fi parțial sau complet ascunse sub un strat opac de periostracum . La alte specii, stratul superior al cochiliei este periostracul subțire, o membrană transparentă gălbuie sau maronie.

Obiceiuri de viață

Melcii conici sunt carnivori și prădători . Vânează și mănâncă pradă, cum ar fi viermii marini , peștii mici , moluștele și chiar și alți melci conici. Melcii conici se mișcă lent și folosesc un harpon veninos (numit radula toxoglossan ) pentru a captura prada cu mișcare mai rapidă, cum ar fi peștii. Veninul câtorva specii mai mari, în special cele piscivore, este suficient de puternic pentru a ucide un om.

Osfradiu (un organ chemoreceptory) este mai mare specializate decât același organ în oricare alt grup de gasteropode. Prin această modalitate senzorială, melcii conici devin conștienți de prezența unui animal pradă, nu prin viziune. Melcii conici își imobilizează prada folosind un dinte radular modificat, asemănător cu săgețile, din chitină , împreună cu o glandă de venin care conține neurotoxine . Specii mici ale acestor melci conoți vânează pradă mică, cum ar fi viermii marini, în timp ce melcii conici mai mari vânează pești.

Cercetarea filogeniei moleculare de către Kraus și colab. (2010) bazat pe o parte din „ intronul 9” al genei gamma-glutamil carboxilazei a arătat că hrănirea cu pești a evoluat cel puțin de două ori independent în grup.

Harpon și veninuri

Un Conus pennaceus individual care atacă unul dintre un grup de trei melci din specia Cymatium nicobaricum , în Hawaii

Melcii conici folosesc un dinte radula ca structură asemănătoare unui harpon pentru prădare. Fiecare dintre aceste harpoanele este un dinte modificat, în principal din chitină și format în interiorul gurii de melc, într - o structură cunoscută sub numele de toxoglossan Radula . (Radula în majoritatea gastropodelor are rânduri de mulți dinți mici și este utilizată pentru a prinde mâncarea și a o răzuia în gură.) Fiecare dinte de melc special con este depozitat în sacul radulei (un buzunar întors în peretele posterior al bucalei cavitate), cu excepția dintelui care este în prezent gata de utilizare. Structurile dinților radulari diferă ușor în funcție de modul de hrănire a speciilor vermivore, moluscivore și piscivore.

Dintele este gol și ghimpat și este atașat la vârful radulei din sacul radular, în interiorul gâtului melcului. Când melcul detectează un animal pradă în apropiere, acesta extinde un tub lung flexibil numit proboscis către pradă. Dintele radulei este încărcat cu venin din bulbul veninului și, încă atașat la radula, este tras din proboscis în pradă printr-o puternică contracție musculară. Veninul paralizează peștii mici aproape instantaneu. Melcul retrage apoi radula, atrăgând prada supusă în gură. După ce prada a fost digerată, melcul con va regurgita orice material nedigerabil, cum ar fi spini și solzi, împreună cu harponul de unică folosință. În sacul radular există întotdeauna o săgeată. O săgeată poate fi folosită pentru autoapărare atunci când melcul se simte amenințat.

Veninul melcilor conici conține sute de compuși diferiți, iar compoziția sa exactă variază foarte mult de la o specie la alta. Toxinele din aceste veninuri sunt numite conotoxine . Acestea sunt diferite peptide , fiecare vizând un canal nervos specific sau un receptor. Unele veninuri de melc con conțin, de asemenea, o toxină care reduce durerea, pe care melcul o folosește pentru a pacifica victima înainte de a o imobiliza și apoi de a o ucide.

Relevanță pentru oameni

Riscuri

Un con textil viu, textil Conus , unul dintre conurile periculoase de manevrat.

Culorile strălucitoare și modelele melcilor conului sunt atractive, prin urmare, uneori oamenii ridică animale vii. Acest lucru este riscant, deoarece melcul își lansează adesea harponul în aceste situații. Harpoanele unora dintre speciile mai mari de melc con pot pătrunde în mănuși sau costum de neopren .

Înțepătura multor dintre cele mai mici specii de con poate să nu fie mai rea decât o înțepătură de albină sau viespă, dar înțepătura câtorva dintre speciile mari care mănâncă pești tropicali, în special Conus geographus , Conus tulipa și Conus striatus , poate fi fatală. Alte specii periculoase sunt Conus pennaceus , Conus textile , Conus aulicus , Conus Magus și Conus marmoreus . Potrivit Urgențelor Toxicologice ale Goldfrank , aproximativ 27 de decese umane pot fi atribuite cu încredere la enveninarea melcului conic, deși numărul real este aproape cu siguranță mult mai mare; aproximativ trei zeci de oameni se estimează că au murit doar din enveninarea conului geografic.

Majoritatea melcilor conici care vânează viermi mai degrabă decât peștii nu sunt probabil un risc pentru oameni, cu posibila excepție a speciilor mai mari. Una dintre speciile care mănâncă pești, conul geografic, Conus geographus , este, de asemenea, cunoscut colocvial ca „melcul țigării”, o exagerare a umorului de spânzurătoare care implică faptul că, atunci când este înțepată de această creatură, victima va avea doar suficient timp pentru a fuma o țigară. înainte de a muri.

Simptomele unei înțepături de melc mai grave includ dureri intense, localizate, umflături, amorțeli și furnicături și vărsături. Simptomele pot începe imediat sau pot fi întârziate cu câteva zile. Cazurile severe implică paralizie musculară , modificări ale vederii și insuficiență respiratorie care pot duce la moarte.

Utilizarea medicală a veninului

Apelul veninului melcului conic pentru crearea de medicamente este precizia și viteza cu care acționează diferitele componente; mulți dintre compuși vizează o anumită clasă de receptori , cu excluderea oricărui altul. Aceasta înseamnă că, în mod izolat, pot produce în mod fiabil și rapid un anumit efect asupra sistemelor corpului fără efecte secundare; de exemplu, reducerea aproape instantanee a ritmului cardiac sau oprirea semnalizării unei singure clase de nervi, cum ar fi receptorii de durere.

Ziconotida , un calmant al durerii de 1.000 de ori mai puternic decât morfina , a fost inițial izolat de veninul melcului conic magician, Conus magus . A fost aprobat de Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente în decembrie 2004 sub denumirea „Prialt”. Alte medicamente sunt in studiile clinice si preclinice, cum ar fi compuși de toxina care poate fi utilizată în tratamentul bolii Alzheimer , boala Parkinson , depresie si epilepsie .

Multe peptide produse de melcii conici prezintă perspective de a fi produse farmaceutice puternice , cum ar fi AVC1, izolat din specia australiană, conul Queen Victoria, Conus victoriae . Acest lucru s-a dovedit foarte eficient în tratarea durerii postchirurgicale și neuropatice, accelerând chiar recuperarea după leziuni nervoase .

Se știe că conul geografic și conul de lalea secretă un tip de insulină care provoacă șoc hipoglicemiant la peștii din apropiere, paralizându-i. Acestea sunt singurele două specii cunoscute care folosesc insulina ca armă naturală. Acest lucru este interesant pentru biochimiști pentru determinarea relațiilor structură-funcție în această proteină.

Veninul de melc conic este în prezent examinat și studiat pentru utilizarea terapeutică pentru tratarea și inhibarea diferitelor boli și a efectelor secundare produse de medicamentele care tratează aceste boli. În timp ce veninul de melc con este utilizat în primul rând pentru a paraliza gazda melcului, veninul s-a dovedit a oferi ușurare bolilor umane. Prin deconstruirea peptidelor și proteinelor puternic prezente în veninul melcului conic, oamenii de știință au reușit să producă medicamente pentru tratarea durerii cronice , cum ar fi Ziconotida. Peptidele și proteinele sunt eliberate prin glanda veninului melcului conic și vizează proteinele de membrană ale gazdei. De conotoxine conțin specificitate țintă și secvențe scurte. Un exemplu al acestui fenomen este ω-MVIIA care țintește Ca2 + canale și are o specificitate pentru canalele de calciu de tip N . Există mai multe peptide conotoxine cunoscute care codifică receptori specifici, cum ar fi: Contulakin-G, χ-MrIA, α-Vc1.1, Conantokin -G, κ-PVIIA și μO-MrVIB. S-a demonstrat că majoritatea acestor peptide inhibă receptorii de durere la pacienții care urmează tratament pentru cancer și HIV .

Colectarea scoicilor

Modelele complicate de culoare ale conurilor le-au făcut una dintre cele mai populare scoici de colecție .

Conus gloriamaris , conul „Gloria Mării”, a fost, în secolele anterioare, una dintre cele mai faimoase și căutate scoici, cu doar câteva exemplare în colecții private. Această raritate aparentă a însemnat că scoicile acestei specii au obținut prețuri foarte mari, până când în cele din urmă a fost descoperit habitatul acestui con. Au fost localizate populații considerabile, iar acest lucru a scăzut dramatic prețul.

Ca bijuterii

„Vârfurile” de coajă de con, purtate pe plajă, care apar în mod natural (turla ruptă a cochiliei, care se termină de obicei cu o gaură purtată la vârf) pot funcționa ca mărgele fără alte modificări. În Hawaii , aceste mărgele naturale au fost colectate în mod tradițional din plaja pentru a face bijuterii din puka shell . Deoarece este dificil să se obțină suficiente vârfuri de con naturale, aproape toate bijuteriile din puka moderne folosesc imitații mai ieftine, tăiate din coji subțiri ale altor specii de moluște sau din plastic.

Specii

Până în 2009 toate speciile din familia Conidae erau plasate într-un singur gen Conus . Testarea pentru a încerca să înțeleagă filogenia moleculară a Conidae a fost începută de Christopher Meyer și Alan Kohn și a continuat, în special odată cu apariția testării ADN-ului nuclear pe lângă testarea ADNm.

În 2009, JK Tucker și MJ Tenorio au propus un sistem de clasificare format din trei familii distincte și 82 de genuri pentru speciile vii de melci conici. Această clasificare s-a bazat pe morfologia cochiliei , diferențele radulare , anatomia , fiziologia și cladistica , cu comparații cu studii moleculare (ADN). Conturile publicate ale genurilor din Conidae care utilizează aceste noi genuri includ JK Tucker și MJ Tenorio (2009) și Bouchet și colab. (2011). Sistemul de clasificare propus de Tucker și Tenorio pentru cochilii conului și aliații lor (și celelalte clade ale gastropodelor conoidiene ) este prezentat în taxonomia melcului conului Tucker și Tenorio 2009 .

Cu toate acestea, unii experți au preferat să utilizeze clasificarea tradițională, unde toate speciile sunt plasate în Conus în cadrul familiei unice Conidae: de exemplu, conform versiunii din noiembrie 2011 a Registrului mondial al speciilor marine , toate speciile din familia Conidae au fost plasate în genul Conus . Numele binomiale ale speciilor din cele 82 de genuri de melci conici vii enumerate în Tucker & Tenorio 2009 au fost recunoscute de Registrul mondial al speciilor marine ca „reprezentări alternative”. Dezbaterea în cadrul comunității științifice cu privire la această problemă a continuat și au fost efectuate studii suplimentare de filogenie moleculară , în încercarea de a clarifica problema.

În 2015, în Journal of Molluscan Studies , Puillandre, Duda, Meyer, Olivera & Bouchet au prezentat o nouă clasificare pentru vechiul gen Conus . Folosind 329 de specii, autorii au efectuat analize filogenetice moleculare. Rezultatele au sugerat că autorii ar trebui să plaseze toți melcii conici într-o singură familie, Conidae, care conține patru genuri: Conus , Conasprella , Profundiconus și Californiconus . Autorii grupează 85% din toate speciile cunoscute de melci de con sub Conus . Ei recunosc 57 de subgenuri din Conus și 11 subgenuri din genul Conasprella .

Lista sinonimelor

Vezi si

• ConoServer , o bază de date cu toxine de melc con, cunoscute sub numele de conopeptide. Aceste toxine sunt importante pentru cercetarea medicală.
• Conotoxina

Referințe

Lecturi suplimentare

linkuri externe

• Imaginile SEM ale radulei pot fi găsite la Thompson, TE; Bebbington, A. (1973). „Studii cu microscop electronic cu scanare a radulelor gastropode” . Malacologia . 14 : 147–165.
• Tucker JK (2009). Baza de date recentă a speciilor de conuri. Ediția 4 septembrie 2009
• Filmer RM (2001). Un catalog de nomenclatură și taxonomie în conidele vii 1758-1998 . Backhuys Publishers, Leiden. 388pp
• Bouchet, P .; Fontaine, B. (2009). „Lista noilor specii marine descrise între 2002-2006”. Recensământul vieții marine.
• Muzeul de Istorie Naturală din Rotterdam - fotografii cu scoici Conus
• Pagina melcului conic și conotoxinelor
• Site- ul web Conus Biodiversity
• ConoServer
• Conidae de la worldwide.conchology.com. Derulați în jos pentru multe fotografii.
• Un analgezic iese din coajă (articolul de știri The Age)
• Melcii veninoși ajută știința medicală (articolul BBC News).
• Colecția ConeShell Giancarlo Paganelli
• Coji de con - Cavalerii Mării. Colecția lui Alexander Medvedev
• Cone Snail Video - Film de vânătoare și fiziologie
• Critters mortali care ar putea să vă salveze viața (CNN)
• Scurtă discuție a lui Baldomero „Toto” Olivera: Conus Peptides
• Galeria Zonatus
• Miller, John A. (1989). „Proboscisul toxoglossan: structură și funcție”. Journal of Molluscan Studies . 55 (2): 167–181. doi : 10.1093 / mollus / 55.2.167 .
• Melcii BBC Nature Video Cone sunt asasini tăcuți ai mării, drogând pești adormiți înainte de a-i otrăvi