El veneno de estos animales contiene neurotoxinas potentes que instantáneamente paralizan las presas (generalmente insectos). Hace millones de años, sin embargo, este potente veneno era sólo una hormona que ayudaron los antepasados de estas arañas a regular el metabolismo del azúcar, similar a la función de la insulina en los seres humanos. Sorprendentemente, el emplazamiento de armas de esta hormona – se describe en la revista Structure – ocurrió en arácnidos, así como en los ciempiés, pero de diferentes maneras.
Investigadores de la Universidad de Queensland en Australia y Lewis & Clark College en Portland, Oregon, hicieron la conexión, mientras que la detección de similitudes entre las proteínas del veneno y otras moléculas. Encontraron que a pesar de que las toxinas y la hormona tenían diferentes secuencias genéticas, tenían formas moleculares similares.
Conociendo el pasado de una toxina es útil para el desarrollo de nuevos productos farmacéuticos y bioinsecticidas. Las moléculas de los venenos son extremadamente complejas (algunos se componen de más de 3.000 péptidos), una vez que se conoce la estructura, los investigadores, pueden fácilmente «evolucionar» una toxina para realizar cambios en su secuencia y agregar o quitar funciones. Los productos de tales experimentos han resultado en medicamentos para la presión arterial, analgésicos y bioinsecticidas – basado todos en soluciones orgánicas que se descomponen naturalmente.
El grupo encontró que el veneno de la ciempiés tiene alteraciones más sutiles de la hormona que lo hacen más estable y por lo tanto una mejor plantilla de la ingeniería. Él está colaborando con el ingeniero biológico y químico Jennifer Cochran en la Universidad de Stanford para llevar a cabo estos experimentos de evolución in vitro de las toxinas de arañas y ciempiés. El objetivo es llevar su toxicidad y encontrar oportunidades de utilizar para resolver problemas agrícolas o médicos.
Una pregunta que queda es cómo una proteína del cuerpo se convirtióe en un arma.
En un ejemplo de evolución convergente, ciempiés y neurotoxinas de la araña utilizan diferentes estrategias para convertir la hormona en una potente neurotoxina. Ambos artrópodos también tienen varias versiones de las moléculas del veneno; una señal de que ellos han sido lo suficientemente exitosos para nuevas funciones que se añaden en el transcurso del tiempo evolutivo.
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