Kegelslakken, zeedieren die bekend staan ​​om hun dodelijke gif, hebben hun gifklieren ontwikkeld uit reserveonderdelen van hun spijsverteringsstelsel, blijkt uit nieuw onderzoek van Penn State.

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology, biedt nieuwe inzichten in de evolutie van gifsystemen en zou implicaties kunnen hebben voor het begrijpen van de evolutie van andere complexe eigenschappen.

"Kegelslakken zijn een fascinerende groep dieren die een opmerkelijk gifsysteem hebben ontwikkeld", zegt Christopher Meyer, een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Biologie van Penn State en hoofdauteur van het onderzoek. "Ons onderzoek toont aan dat dit gifsysteem is geëvolueerd uit reserveonderdelen van het spijsverteringsstelsel van de kegelslak, wat een geheel nieuwe bevinding is."

Kegelslakken zijn mariene roofdieren die hun gif gebruiken om hun prooi te vangen en te onderwerpen. Hun gif is een complex mengsel van gifstoffen die verlamming, ademhalingsdepressie en zelfs de dood kunnen veroorzaken.

De gifklieren van kegelslakken bevinden zich in de radula, een spierstructuur in de mond die wordt gebruikt om voedsel te schrapen. De radula van kegelslakken is bedekt met kleine tanden, die elk verbonden zijn met een gifklier. Wanneer een kegelslak zijn prooi steekt, injecteren de tanden gif in het slachtoffer.

Het onderzoeksteam van Meyer gebruikte een combinatie van moleculaire biologie en microscopietechnieken om de ontwikkeling van de gifklier van de kegelslak te bestuderen. Ze ontdekten dat de gifklier is afgeleid van een groep cellen die normaal gesproken betrokken zijn bij de vorming van het spijsverteringsstelsel.

"Onze bevindingen suggereren dat de gifklier van de kegelslak is geëvolueerd door een proces van coöptatie," zei Meyer. "Coöptatie is wanneer een structuur die voor één doel is geëvolueerd, later wordt aangepast voor een ander doel. In het geval van kegelslakken is de gifklier geëvolueerd uit een structuur die oorspronkelijk werd gebruikt voor de spijsvertering."

De onderzoekers geloven dat de evolutie van de gifklier van de kegelslak werd aangedreven door natuurlijke selectie. Kegelslakken die krachtiger gif konden produceren, waren succesvoller in het vangen en onderwerpen van hun prooi, en hadden dus een grotere kans om te overleven en zich voort te planten.

"De evolutie van de gifklier van de kegelslak is een opmerkelijk voorbeeld van hoe natuurlijke selectie de evolutie van complexe eigenschappen kan aansturen," zei Meyer. "Onze bevindingen kunnen implicaties hebben voor het begrijpen van de evolutie van andere complexe eigenschappen, zoals de ogen, vleugels en hersenen van dieren."