"Лес за ним сплетает корни, тянет ветви-пальцы ввысь,
Шепчут духи: "Смерть, исполни, для чего мы собрались"

Паблик: https://vk.com/slightlymadart
Этапы работ: https://vk.com/album32598400_132610297

Если спросить случайного прохожего, какое вещество на планете самое смертоносное, большинство вспомнят цианид, мышьяк или полоний. Но химики и токсикологи только усмехнутся. Самый свирепый яд из известных науке имеет природное происхождение — это ботулотоксин. Всего 1 нанограмм на килограмм массы тела гарантированно отправляет человека в мир иной. Одной стандартной пачки муки с этим веществом хватило бы, чтобы отравить всех жителей крупного мегаполиса.

И именно это вещество сегодня миллионы людей совершенно добровольно колют себе в лицо ради разглаживания морщин.

Давайте разберёмся, как оружие массового поражения из вздувшейся банки тушёнки стало золотой жилой эстетической медицины.

Мясо, нищета и немецкий романтизм

История ботулизма началась не в секретных лабораториях, а на кухнях бедняков в королевстве Вюртемберг (нынешняя Германия). В начале XIX века после Наполеоновских войн страна голодала. Люди экономили на всём, включая консервацию мяса. Результатом стали регулярные вспышки странной болезни: целые семьи после деревенских праздников и поедания кровяной колбасы слегали с одинаковыми симптомами. Сначала пропадал голос, затем двоилось в глазах, парализовало глотание, а финал был один — мучительное удушье.

Местные власти списывали всё на синильную кислоту или свинцовую посуду, пока за дело не взялся доктор Юстинус Кернер. Кернер был личностью колоритной: днём он вскрывал трупы и вел приёмы, а по вечерам писал стихи в стиле романтизма.

Изучив более двух сотен историй болезни, Кернер пришёл к выводу: в испорченном жирном мясе заводится неизвестный «жировой яд». Он дал ему латинское название — ботулотоксин (от лат. botulus — колбаса). Более того, в 1822 году поэт-патологоанатом сделал поразительное предсказание: он написал, что в микроскопических дозах этот смертельный яд можно будет использовать для лечения болезней, связанных с судорогами и спазмами мышц.

До практического подтверждения этой догадки оставалось ровно полтора века.

Биология на пальцах: почему этот яд идеален

Саму виновницу кошмара — анаэробную палочку Clostridium botulinum — выделил в 1895 году бельгийский микробиолог Эмиль ван Эрменгем после того, как на поминках 34 музыканта отравились сырой ветчиной.

Клостридия уникальна тем, что панически боится кислорода. На открытом воздухе она не опасна. Но стоит споре попасть в герметичную среду без доступа воздуха (домашняя тушёнка, закатанные грибы, вяленая рыба или колбасная кишка) — бактерия просыпается и начинает производить токсин.

Как он работает в организме?

Представьте нервно-мышечный синапс: провод (нерв) подходит к лампочке (мышечному волокну). Чтобы лампочка загорелась, провод должен выплеснуть в зазор специальное вещество — ацетилхолин. Ацетилхолин упакован в крошечные пузырьки, которые стыкуются с мембраной с помощью особого белкового комплекса (SNARE).

Ботулотоксин проникает внутрь нервного окончания и буквально разрезает этот белковый замок. Пузырьки с ацетилхолином больше не могут подойти к краю мембраны и выбросить команду мышце.

Провод цел. Лампочка цела. Мозг кричит: «Сократись!». Но сигнала нет. Наступает полный вялый паралич. В тяжелых случаях замирает диафрагма — дыхательная мышца. Человек находится в абсолютном сознании, всё чувствует, но физически не может сделать вдох.

Как яд заставили лечить

В середине XX века токсином плотно интересовались военные в Форт-Детрике (главном центре биологического оружия США). Они научились кристаллизовать и очищать токсин типа А. К счастью, в качестве оружия он оказался капризным: на воздухе быстро разлагался под ультрафиолетом.

Наработки военных выкупил американский офтальмолог Алан Скотт. Его сводила с ума проблема детского косоглазия и блефароспазма (заболевание, при котором круговая мышца глаза спазмирует так сильно, что веки смыкаются намертво, и человек функционально слепнет). Единственным методом лечения была тяжелая операция по рассечению мышц.

Скотт подумал: зачем резать живую ткань, если можно временно парализовать гиперактивную мышцу? Он разбавил токсин в миллионы раз, превратив смертельную дозу в гомеопатическую пыль, и начал вводить пациентам в спазмированные участки. Мышца мгновенно расслаблялась, спазм уходил, а зрение восстанавливалось. Свой препарат он назвал «Окулинум».

«Доктор, вы забыли уколоть мне вторую бровь»

Взрыв на рынке бьюти-индустрии произошел абсолютно случайно в 1987 году в канадском Ванкувере.

Офтальмолог Джин Каррутерс лечила «Окулинумом» пациентку с блефароспазмом. На плановом осмотре пациентка заявила:

— Доктор, почему в прошлый раз вы укололи мне только правое веко? Сделайте укол и в левую бровь тоже!

— Но зачем? — удивилась Каррутерс. — У вас же спазм только с правой стороны.

— Да плевать мне на спазм! Когда вы колете туда яд, у меня в межбровье полностью исчезает эта ужасная старческая морщина, и я выгляжу на десять лет моложе!

Вечером Джин рассказала об этой истории мужу — Аластеру Каррутерсу, который работал практикующим дерматологом. Аластер сначала отнёсся скептически: в те годы морщины пытались заливать жидким бычьим коллагеном (который вызывал дикие аллергии) или натягивали скальпелем хирурга. Мысль о том, что морщину можно убрать, просто расслабив гиперактивную мимическую мышцу, казалась дикостью.

Первым подопытным кроликом стала их медсестра Кэти, которой не терпелось избавиться от хмурого взгляда. Результат ошеломил обоих: через три дня межбровная складка разгладилась, словно её отутюжили.

В 1991 году фармацевтический гигант Allergan выкупил права на препарат Скотта и переименовал его в знакомый всем Botox. К началу 2000-х FDA выдало официальное разрешение на использование токсина в эстетической медицине, открыв ящик Пандоры.

Почему пациенты косметологов не травятся?

Классический закон токсикологии Парацельса: «Всё есть яд, и всё есть лекарство — дело лишь в дозе».

- Смертельная доза ботулотоксина для человека при попадании в кровь — около 70–100 нанограммов.

- В одном стандартном косметическом флаконе ботокса содержится около 4–5 нанограммов токсина, разбавленного вспомогательным белком альбумином.

- На процедуру коррекции лба уходит лишь часть этого флакона.

Чтобы получить опасное для жизни системное отравление, пациентке на приеме нужно ввести внутривенно содержимое сразу нескольких десятков флаконов. При локальном введении микродоза токсина никуда не уплывает по кровотоку: она намертво связывается с рецепторами в радиусе пары миллиметров от кончика иглы.

Эффект не вечен. Организм медленно, но верно адаптируется: через 4–6 месяцев нервные клетки проращивают в обход заблокированного синапса новые микроскопические отростки, мышечный тонус возвращается, а с ним возвращается и морщина — отправляя человека на повторную процедуру.

Вот так вещество, веками уничтожавшее любителей испорченного мяса, благодаря научной дерзости и случайной женской наблюдательности стало главным средством нестареющих звезд Голливуда.

Всем привет, мальчишечки и девчоночки Сегодня у меня для вас история про существо, которое многие считают исчадием ада, и боятся как огня. Знакомьтесь: Пёстрый скорпион, и если вы думали, что скорпионы — это только про пустыни, то сейчас я вам расскажу, как этот парень добрался до Оренбургской области и почему его укус — это не приговор, но очень неприятный опыт.

Пёстрый скорпион (лат.Mesobuthus eupeus) — это вид скорпионов из семейства Buthidae, которое, к слову, считается одним из самых ядовитых семейств в мире скорпионов. В русскоязычной литературе его чаще всего называют пёстрым скорпионом, а в англоязычной — lesser Asian scorpion или mottled scorpion.

Впервые описал эту зверушку ещё в 1839 году немецкий зоолог Карл Людвиг Кох, и с тех пор систематика вида менялась столько раз, что бедные таксономисты, наверное, до сих пор хватаются за голову. Дело в том, что M. eupeus — это полиморфный вид, то есть он умудряется выглядеть по-разному в зависимости от региона, и долгое время учёные не могли решить, где заканчивается один вид и начинается другой. В итоге внутри вида выделили кучу подвидов, часть из которых потом повысили до ранга самостоятельных видов. Это, пожалуй, самый широко распространённый вид рода Mesobuthus — а возможно, и всего семейства Buthidae.

Теперь давайте копнём чуть глубже в историю. Когда-то, в эпоху миоцена, климат в Евразии начал меняться, становился всё более засушливым, и это дало мощный толчок для эволюции скорпионов.

Согласно молекулярно-генетическим данным, Mesobuthus eupeus отделился от общего предка с Mesobuthus caucasicus и Mesobuthus martensii примерно 10,21 миллиона лет назад — в позднем миоцене, а предковая область для всей этой группы — Центральная Азия, где как раз и формировались засушливые ландшафты.

Учёные предполагают, что род Mesobuthus изначально возник в Ирано-Мекранском регионе, а уже оттуда распространился на север, дав начало другим видам и подвидам. Так что пёстрый скорпион — это, если можно так выразиться, продукт аридизации Евразии. Пустыни наступали, и предки наших героев учились выживать там, где другим было неуютно.

Сегодня ареал обитания пестрого скорпиона — это, без преувеличения, пол-Евразии. От Сирии, Турции и юга европейской части России до Афганистана, Южной Монголии и Северного Китая. В Иране он встречается практически повсеместно — от равнин до горных районов.

На территории России пёстрый скорпион отмечен в Оренбургской области — на участке Айтуарская степь заповедника «Оренбургский» и в Кувандыкском районе. Причём это самое северное местонахождение скорпионов в Евразии по литературным данным.

Что касается биотопов, то это ксерофильный вид, то есть любитель сухих местообитаний. Встречается по периферии скальных выходов, под камнями, в трещинах почвы, иногда — в норах мелких животных. В Иране его находили даже под корой деревьев и в гнёздах насекомых. В общем, где сухо и есть где спрятаться — там он и тусуется.

Выглядит опасно

Давайте посмотрим на эту штуковину поближе и разберёмся как выглядит наш новый друг. В отличии от реально огромных скорпионов, наш герой не может похвастаться внушающими размерами. Взрослые особи пёстрого скорпиона достигают 4–5 сантиметров в длину. Самки, как правило, крупнее самцов — это проявление полового диморфизма. Окраска тела — от жёлтой до желтовато-бурой, с тёмными пятнами и продольными полосами на спинной стороне. Именно из-за этой пятнистости его и назвали пёстрым.

Передняя часть тела покрыта карапаксом — твёрдым щитом, который защищает головной отдел. На карапаксе есть характерные гребни, и их расположение — важный диагностический признак для определения подвидов.

Спинная сторона брюшка состоит из тергитов — твёрдых пластинок. Именно на них и расположены те самые тёмные продольные полосы, за которые вид получил своё название. Под тергитами находятся более мягкие брюшные пластинки, которые обеспечивают гибкость тела.

На нижней стороне передней части брюшка есть пектины — гребневидные структуры с зубчиками. Это уникальные сенсорные органы, которые, как считается, помогают скорпионам ориентироваться в пространстве, чувствовать текстуру поверхности и, возможно, улавливать феромоны. У пятнистого скорпиона количество зубчиков на пектинах различается у самцов и самок: у самцов — 22–28, у самок — 16–23. Так что если вам когда-нибудь вздумается определить пол скорпиона — считайте эти зубчики.

Клешни, пожалуй, самая узнаваемая часть скорпиона. Педипальпы нашего пёстрого друга мощные и выглядят устрашающе, но на самом деле предназначены для захвата добычи, а не для нанесения смертельных ударов. Клешня состоит из нескольких сегментов. На неподвижном пальце есть до 10 диагональных рядов гранул, а на подвижном — до 11. Эти гранулы — что-то вроде зубчиков на внутренней стороне клешни, которые помогают удерживать добычу.

Интересная деталь: у пёстрого скорпиона на педипальпах есть трихоботрии — чувствительные волоски, которые улавливают вибрации воздуха. Всего на каждой педипальпе их 39 штук, и расположены они в строго определённом порядке. Это как антенны у радара — скорпион буквально слышит движение добычи на расстоянии.

У скорпиона, как и положено паукообразному, четыре пары ходильных ног. На лапках есть характерные раздвоенные шпоры, которые видны на третьей паре ног. Эти шпоры помогают скорпиону цепляться за неровные поверхности и рыть почву.

А вот тут важный момент. То, что мы привыкли называть хвостом скорпиона, на самом деле — метасома, задняя часть брюшка, которая у скорпионов превратилась в специальный орган для нанесения удара.

Метасома у пятнистых скорпионов состоит из пяти сегментов. Каждый сегмент имеет характерные кили — продольные гребни. Сегмент I — 10 килей, сегменты II–IV — 8 килей, а сегмент V — с сильно зазубренными вентролатеральными килями. Все эти кили и зазубринки — не просто украшение, а важные таксономические признаки.

На самом конце метасомы находится тельсон — вздутая капсула, внутри которой расположена ядовитая железа. Форма тельсона у наших новых друзей — удлинённо-яйцевидная с плоской спинной поверхностью. На нижней стороне тельсона есть два ряда слабых гранул и две пары щетинок. Само жало — изогнутое и острое, как игла. Именно через него вводится яд в тело жертвы. Яда скорпион делает немного, поэтому его качество должно быть на самом высоком уровне.

Как живет и чем занимается

Пёстрый скорпион — ночное животное. Днём он прячется в укрытиях: под камнями, в трещинах почвы, в норах, под корой деревьев, а с наступлением темноты выходит на охоту.

Интересно, что ритм активности меняется с возрастом: молодые особи имеют один пик активности за ночь, более взрослые и крупные особи — два пика, а самые крупные и старые — три пика активности. Так что чем старше и крупнее скорпион, тем сложнее его расписание.

Ещё одна особенность пёстрого скорпиона в том, что это слабо роющий вид. Он не строит сложных нор, как некоторые другие скорпионы, а использует готовые укрытия. Зато он отлично ориентируется на местности. Исследования показали, что скорпионы способны возвращаться к своему убежищу после ночных вылазок на большие расстояния, причём делают это довольно точно, особенно самки. Самцы, кстати, более бродячие — они удаляются от постоянных укрытий на более значительные расстояния, чем самки.

Пёстрый скорпион — универсальный хищник. Его рацион включает пауков, многоножек, червей и различных насекомых.

При этом спектр питания расширяется с возрастом. Молодые особи едят в основном мелких беспозвоночных, мелких насекомых, их личинки или червей, в общем все, что в состоянии победить, а взрослые уже могут справиться с более серьёзной добычей — например: тараканы, кузнечики, крупные пауки, большие многоножки и прочая нечисть сопоставимых размеров с охотником.

Интенсивность питания, наоборот, снижается с увеличением размера: крупному скорпиону нужно меньше еды относительно массы тела, чем мелкому. Охотятся они, как правило, из засады или активно патрулируя территорию. Захватив добычу клешнями, скорпион парализует её уколом жала и только потом приступает к трапезе.

Как появляются?

Брачный период у пёстрых скорпионов приходится на тёплое время года, примерно с июня по сентябрь. Самцы находят самок по феромонам и устраивают брачные танцы — они хватают самку за педипальпы и водят её кругами, пока не найдут подходящее место для того чтобы отложить сперматофор. После чего самец подводит самку так, чтобы она захватила сперматофор своим половым отверстием, а после этого быстренько сваливает, ведь иногда самки могут съедать самцов, особенно если они голодные.

Скорпионы — живородящие, в смысле, яйцеживородящие). Развитие эмбрионов происходит внутри тела матери, и на свет появляются уже сформированные маленькие скорпиончики. Беременность может длиться до нескольких месяцев, в зависимости от окружающей среды, так при более высокой температуре процесс проходит быстрее.

Количество детёнышей варьируется от 14 до 27. Новорождённые скорпионы первые дни жизни сидят на спине матери специальными присосками, пока не полиняют впервые. После первой линьки они покидают мать и начинают самостоятельную жизнь. У людей, конечно, всё намного сложнее, наверное, потому что мы не линяем. Половой зрелости эти ребята достигают за 2–3 года, и живут до 15 лет.

Это интересно

Пожалуй, главная фишка пёстрого скорпиона — это его удивительная экологическая пластичность. Он умудряется жить и в жарких пустынях Ирана, и в степях Оренбуржья, и в предгорьях Кавказа. Эта способность адаптироваться к разным условиям и сделала его одним из самых широко распространённых скорпионов Евразии.

Ещё одна особенность — слабая агрессивность по отношению к человеку. В отличие от многих других скорпионов, наш приятель не бросается на людей первым, как это бывает в брачный период или при защите своей территории. Он жалит только в целях самозащиты, если его случайно придавить или потревожить.

Ну и, конечно, полиморфизм. Разные популяции отличаются и размерами, и окраской, и пропорциями тела. Это создаёт головную боль для систематиков, но зато делает вид интересным объектом для эволюционных исследований.

Опасные ребята

А теперь — самое важное. Насколько опасен пёстрый скорпион для человека? Существует распространённое мнение, что все скорпионы смертельно опасны, но это не так. Из примерно 2000 видов скорпионов только около 25–30 представляют реальную угрозу для жизни человека. Наш приятель в этот список не попадает. Да, он ядовит. Да, его укус очень болезненный, но смертельные исходы крайне редки и, как правило, связаны с индивидуальными реакциями или с укусами маленьких детей.

Яд пёстрого скорпиона — это сложный коктейль из нейротоксинов, которые воздействуют на ионные каналы нервных клеток. В частности, в яде найдены блокаторы калиевых каналов и другие биологически активные пептиды.

Клиническая картина укуса обычно включает: острую боль в месте укуса, которая может распространяться по конечности, покраснение и отёк в месте укуса, онемение или покалывание вокруг раны, в некоторых случаях — тошноту, головную боль, повышение температуры

Исследования на животных показали, что яд этих ребят может вызывать кардиопульмональные осложнения — нарушения работы сердца и лёгких, вплоть до отёка лёгких. Однако это наблюдалось при введении значительных доз яда, что при естественном укусе человека маловероятно.

Если вас ужалил пёстрый скорпион — не паникуйте, ведь смертельный исход крайне маловероятен. Промойте место укуса водой с мылом, приложите холод к месту укуса для уменьшения боли и отёка. Обезболивающее также поможет справиться с болью. После того, как вы немного снизили болевые ощущения, можно уже обратиться к врачу, особенно если укушен ребёнок, пожилой человек или человек с хроническими заболеваниями. Ну и следим за симптомами: если появляется одышка, боль в груди, обильное потоотделение — немедленно вызывайте скорую. В тяжёлых случаях может потребоваться введение антидота — поливалентной сыворотки, которая эффективно нейтрализует токсины.

Для здорового взрослого человека пёстрый скорпион — это очень больно, но не смертельно. Примерно как укус шершня, только боль держится дольше.

Закругляемся

Пёстрый скорпион — это удивительное существо. Маленький, но гордый, он умудрился расселиться от Ближнего Востока до Китая, приспособиться к самым разным условиям и стать одним из самых обычных скорпионов Евразии. Это маленький хищник, который занимает своё место в экосистеме, регулируя численность беспозвоночных. Его яд — это лишь инструмент для охоты, и если вы случайно встретите его в степи или в пустыне — просто не трогайте его, и он не тронет вас. Надеюсь, что вам было интересно почитать об этом малыше и вы узнали для себя что-то новое еще об одном обитателе нашей с вами планеты.

Всем спасибо, все свободны!

Телега

МАХ