Цецилийцы – своеобразные существа, они почти слепы и используют комбинацию лицевых щупалец и слизи для навигации по своим подземным туннелям. «Эти животные производят два типа секрета: один находится в основном в ядовитом хвосте, а голова выделяет слизь, помогающую ползать по земле», – говорит старший автор Карлос Джаред, биолог и директор отдела структурной биологии. Лаборатория Института Бутантана в Сан-Паулу. "Поскольку слепые – одни из наименее изученных позвоночных, их биология представляет собой черный ящик, полный сюрпризов."
«Именно при исследовании слизистых желез окаймленной цецилии я наткнулся на никогда ранее не описанный набор желез, расположенных ближе к зубам», – говорит первый автор Педро Луис Майло-Фонтана, аспирант лаборатории структурной биологии Института биологии.
Институт Бутантана.
Mailho-Fontana обнаружила серию небольших заполненных жидкостью желез в верхней и нижней челюсти с длинными протоками, открывающимися у основания каждого зуба.
Используя эмбриональный анализ, он обнаружил, что эти ротовые железы происходят из другой ткани, чем слизистые и ядовитые железы, обнаруженные в коже слепой кишки. «Ядовитые кожные железы кольчатой слепой кишки образуются из эпидермиса, но эти ротовые железы развиваются из зубной ткани, и это то же происхождение, что и ядовитые железы рептилий», – говорит Майло-Фонтана. Это первый раз, когда железы такого типа были обнаружены у земноводных.
Исследователи подозревают, что кольчатый слепой червец может использовать выделения из этих змеевидных оральных желез, чтобы вывести из строя свою добычу. «Поскольку у цецилий нет рук или ног, рот – единственный инструмент, которым они могут охотиться», – говорит соавтор Марта Мария Антониацци, биолог-эволюционист из Института Бутантана. «Мы считаем, что они активируют свои ротовые железы в тот момент, когда кусаются, и в их секреты включаются специализированные биомолекулы.
Предварительный химический анализ секрета ротовой железы кольчатой слепой кишки показал высокую активность фосфолипазы А2, обычного белка, обнаруженного в токсинах ядовитых животных. «Белок фосфолипазы А2 редко встречается у неядовитых видов, но мы действительно находим его в яде пчел, ос и многих видов рептилий», – говорит Майло-Фонтана. Фактически, биологическая активность фосфолипазы А2, обнаруженной в кольчатой цецилии, была выше, чем у некоторых гремучих змей. Тем не менее, необходим дополнительный биохимический анализ, чтобы подтвердить, являются ли секреты желез токсичными.
Если будущая работа сможет подтвердить, что секреты токсичны, слепые ротовые железы могут указывать на ранний эволюционный дизайн ядовитых органов ротовой полости. "В отличие от змей, у которых мало желез с большим запасом яда, у кольчатой цецилии много маленьких желез с небольшим количеством жидкости.
Возможно, цецилии представляют собой более примитивную форму эволюции ядовитых желез. Змеи появились в меловом периоде, вероятно, 100 миллионов лет назад, но цецилий гораздо старше, им примерно 250 миллионов лет », – говорит Джаред.
Очень немногие группы наземных позвоночных имеют змееподобные тела, и это исследование предполагает, что может существовать связь между безногим строением тела и развитием ядовитого укуса. «Для змей и цецилий голова – единственная единица, позволяющая исследовать окружающую среду, сражаться, есть и убивать», – говорит Антониацци. "Одна из теорий заключается в том, что, возможно, эти потребности способствуют развитию яда у животных без конечностей."