Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Het defensief spuwen van gif zou driemaal los van elkaar in cobra’s ontstaan zijn, zo schrijven onderzoekers. Tweemaal in Afrika en één keer in Azië.
Tussen de begroeiing is hij bijna niet op te merken: de slang die muisstil richting zijn prooi glibbert. In een oogwenk is het voorbij. De rover schiet naar voren en zet zijn tanden diep in de nek van zijn slachtoffer. Het gif verspreidt zich, de prooi verslapt, en het is etenstijd.
Van de bijna 4000 slangensoorten die over onze aardbol kronkelen, is iets meer dan 15 procent giftig. De meeste slangen gebruiken hun gif om hun maal te vangen, maar dat is niet altijd het geval. Sommige soorten zijn in de loop der jaren aangepast om zichzelf ermee te verdedigen. Van een afstand spuwen zij een bijzonder pijnlijk gif naar hun vijand. ‘Blijf weg!’, zeggen de reptielen ermee. Dit ‘verdedigende spuuggedrag’, dat drie keer los van elkaar in slangen ontstaan is, zo schrijven onderzoekers in vakblad Science, zou gedreven kunnen zijn door de opkomst van de mens.
Lees ook:
Slimme spuwers
Van de duizenden slangensoorten zijn eigenlijk alleen cobra’s die dit bijzondere gedrag vertonen. Althans, sommige cobra’s. Die hand vol soorten kan hun gif met hun speciaal aangepaste giftanden tot wel 2,5 meter ver weg schieten – alsof er twee piepkleine waterpistooltjes aan weerzijden van hun bek zitten.
Waar men al wel vermoedde dat het gif spuwen eerder een vorm van verdediging was dan een manier om efficiënt prooi te vangen, wist een internationale groep van onder meer evolutiebiologen en gifexperts dat onlangs te bevestigen. KIJK sprak met Jory van Thiel en Roel Wouters die onder Michael Richardson van het Instituut Biologie van de Universiteit Leiden, aan het onderzoek meewerkten.
Afrika en Azië
De onderzoekers namen 17 slangensoorten uit Afrika en Azië onder de loep. Van Thiel vertelt: “We hebben 14 echte cobra’s (Naja) onderzocht, waarvan vier gif spugende uit Afrika en drie uit Azië. Daarnaast hebben we gekeken naar de eveneens ‘sproeiende’ Afrikaanse ringhalscobra (Hemachatus haemachatus, of rinkhals) – die ondanks zijn naam geen echte cobra is – en twee verwante, niet spuwende soorten.”
Middels onder meer DNA-analysen schatten de onderzoekers het ontstaan van het spuuggedrag bij de Afrikaanse cobra’s ergens tussen 6,7 en 10,7 miljoen jaar geleden. De soorten uit Azië zouden de ‘truc’ ergens tussen 2,5 en 4,2 miljoen jaar geleden ontwikkeld hebben en de ringhalscobra ergens na 17 miljoen jaar geleden.
Extra pijnlijk
De samenstelling van het gif van de ‘spuwers’, blijkt vrijwel identiek te zijn. Zo ontdekten de onderzoekers dat naast de ‘standaard’ gifstoffen die alle onderzochte slangen hadden, het gifmengsel van de spugende soorten allemaal nog een extra component bevatten: de zogenaamde fosfolipasen A2.
De stoffen – de ‘normale’ zogenaamde cytotoxines en de fosfolipasen A2 – versterken elkaars effect. Het resultaat is een gif dat bij contact met een naderende vijand direct flinke pijn doet. Een waarschuwing dus – ‘wegwezen!’
Convergente evolutie
Ondanks de verschillende locaties én perioden, houden de spugende slangen er dus vrijwel hetzelfde mechanisme op na. Dit fenomeen, waarbij hetzelfde probleem meerdere malen los van elkaar leidt tot de evolutie van dezelfde oplossing, wordt ook wel convergente evolutie genoemd.
Welk probleem? Volgens de onderzoekers zou de vroege mens daar mogelijk wat mee te maken kunnen hebben. “Het spuuggedrag is wellicht ontstaan als reactie op onze voorouders”, vertelt Wouters. “Behalve dat mensachtigen een geschikt doelwit zijn voor zijn ‘gifspray’, komt het moment dat gif spugen is ontstaan in Afrika grofweg overeen met de opkomst van de eerste mensen.”
Ook na de aankomst van eerste mensen in Azië begonnen de cobra’s daar spuuggedrag te vertonen. Primaten, waaronder (vroege) mensen waren een grote bedreiging voor slangen. Ze (we) staan er om bekend slangen uit angst te doden.
Meer bewijs
Van Thiel, die zes jaar geleden het balletje voor het onderzoek in Nederland deed rollen na een aanvaring met een spugende cobra in de Thaise jungle, zou graag zien dat het ziektebeeld verder uitgediept wordt. “Het zijn met name arme mensen die in afgelegen gebieden wonen die met spugende cobra’s in aanraking komen. Als het niet snel met water uitgespoeld of behandeld wordt, kan het leiden tot blindheid. Hoe meer we weten van het gif, hoe groter de kans dat we ooit een efficiënter tegengif kunnen maken.”
Wouters vult aan dat het mooi zou zijn in de toekomst de invloed van de (vroege) mens op het spuuggedrag hard te kunnen maken. “Het zijn vooralsnog natuurlijk (sterke) vermoedens. Het zou fantastisch zijn als we middels bijvoorbeeld fossiele slangenresten uiteindelijk met zekerheid kunnen zeggen dat de (vroege) mens verantwoordelijk was voor dit bijzondere spuuggedrag.”
Bronnen: Kazandjian et al., Science (2021); EurekAlert!, Jory van Thiel en Roel Wouters (Instituut Biologie van de Universiteit Leiden)
Beeld: Wolfgang Wüster