Verrassing: amfibie met gifbeet als een slang

Biologie

De geringde wormsalamander uit het Braziliaanse Amazonewoud mag nu officieel meedoen in het illustere rijtje van gifslangen, hagedissen, insecten en spinnen – dieren die met hun beet een giftige cocktail kunnen afleveren.
Foto Mailho-Fontana et al.

Een team van Braziliaanse en Amerikaanse biologen beschrijft deze week in het blad iScience de ontdekking van gifklieren rond de tanden van de geringde wormsalamander, Siphonops annulatus. Ook vier andere soorten wormsalamanders blijken ze te hebben.

Het was een grote verrassing voor de onderzoekers onder leiding van bioloog Calos Jared van het Butantan Instituut in São Paulo, die al tientallen jaren onderzoek doet aan deze weinig bekende dieren. Toen postdoc Pedro Luiz Mailho-Fontana tijdens de ontleding van een dood dier voorzichtig de huid van de lippen haalden kwamen de witte kliertjes aan de basis van de tanden tevoorschijn. Elke tand bleek individueel te worden ‘bewaterd’ met een eigen gifkliertje.

Foto Mailho-Fontana et al.

Gifklieren komen bij amfibieën vaak voor in de huid, zoals ook bij de wormsalamander. Deze diergroep van 214 verschillende soorten wereldwijd is in de verte verwant aan kikkers en salamanders, maar sloeg 250 miljoen jaar geleden zijn eigen evolutionaire pad in, waarbij de poten en zowat ook de ogen verloren gingen. „De gifklieren van de wormsalamander worden talrijker richting de staart”, legt Jared uit in een e-mail. „Op die manier kan het dier zijn achterlijf gebruiken als giftige kurk om een onderaardse gang af te sluiten tegen roofdieren. In de kop heeft de wormsalamander klieren die vooral slijm produceren. Dat vergemakkelijkt het glijden, waardoor het dier letterlijk de grond in kan duiken.”

Ouder dan slangen

Maar nu blijkt deze aparte amfibiesoort met zijn slangachtige levensstijl er ook een ‘slangachtige’ gifbeet op na te houden. En mogelijk was de wormsalamander zelfs eerder met deze innovatie, oppert Jared, aangezien wormsalamanders evolutionair gezien honderd miljoen jaar ouder zijn dan slangen.

Het tandengif is een mengsel van slijm, vetten en eiwitten. Er zitten weefselverterende enzymen in en ook A2 fosfolipase, een bekend ingrediënt uit slangengif, dat hevige pijn en ontstekingen veroorzaakt. „De concentratie daarvan bleek zelfs hoger dan in het gif van een ratelslang”, zegt Jared. Een nauwkeurige analyse van de samenstelling van het gif is nog niet gedaan.

De geringde wormsalamander is 3 tot 4,5 centimeter lang.

Geringde wormsalamanders leven ondergronds in de strooisellaag van het tropisch regenwoud en graven er ondiepe gangen. Ze eten wormen en insecten, maar ook hagedissen en kleine slangen. Bij gelegenheid doen ze zich te goed aan het karkas van een dood dier. Dat vallen ze dan van onderaf aan. Ze bijten in het vlees en draaien dan om hun as om een stukje los te scheuren. De stevige beet en het wrikkende geweld helpt om het gif uit tandklieren vrij te maken. In tegenstelling tot hagedissen en gifslangen missen wormsalamanders de spiercellen die de gifklieren actief leeg kunnen knijpen.

In een eerder onderzoek beschreef Carlos Jared al op welke bizarre manier het vrouwtje van de geringde wormsalamander haar kroost van 5 tot 16 jongen in een ondergronds nest grootbrengt. Ze voedt hen met haar eigen lijf. De jongen schrapen regelmatig stukjes huid van hun moeder af en drinken mogelijk van een vloeistof die uit haar cloaca lekt. Voor het schraapwerk hebben de jongen speciale gutsvormige tandjes in de onderkaak. Dit ‘melkgebit’ van wormsalamanders verschilt duidelijk van het volwassen gebit, dat bestaat uit robuuste kegelvormige en iets naar achter gerichte tanden – een rij in de onderkaak en een dubbele rij in de bovenkaak. De gifklieren bij de tanden worden al vroeg aangelegd, maar kennelijk zijn ze dan nog niet actief of richt het gif geen schade aan bij de moeder.

Blinde slangen

Wormsalamanders worden in Brazilië ‘blinde slangen’ genoemd, zegt Jared. Maar gevaarlijk zijn ze niet, te meer omdat ze zelden met mensen in aanraking komen. „De dieren zijn schuw en leven teruggetrokken onder de grond”, zegt Jared. „En met uitzondering van een paar soorten zijn ze ook niet agressief.”

Zelf is Jared – die voor zijn onderzoek al honderden wormsalamanders in het wild ving – nooit gebeten. Een teamlid had minder geluk, vertelt hij. „Ze werd door een klein exemplaar in haar vinger gebeten. Dat deed flink pijn en ze bloedde hevig, maar daar bleef het gelukkig bij. Er waren geen andere verschijnselen.”