Cinq animaux toxiques inhabituels et leurs armes chimiques

La planète Terre accueille une myriade de créatures capables d’exsuder, d’injecter ou de libérer des toxines. Cet article donne un aperçu de cinq de ces organismes mortellement fascinants et des armes chimiques dont l’évolution les a dotés.

De nombreuses espèces, telles que l’araignée veuve noire ou le poisson-globe, ont atteint un niveau de gloire impressionnant grâce à leurs prouesses mortelles.

Cependant, il y en a beaucoup d’autres qui n’ont pas encore reçu leur reconnaissance légitime. Cet article vise à donner à une poignée d’organismes nocifs plus inhabituels leur juste part de la vedette.

A ce stade, il semble pertinent d’éclaircir une question qui exaspère les entomologistes, les herpétologistes, les toxicologues et les zoologistes en général: quelle est la différence entre le venin et le poison?

Les animaux venimeux et vénéneux transportent un produit chimique dangereux ou mortel pour un autre organisme. La différence majeure est la manière dont la toxine est partagée.

Un animal venimeux a un mécanisme de livraison ignoble – crocs ou un dard, par exemple – et la toxine est généralement produite à proximité de cet outil pour faciliter la distribution.

D’un autre côté, les animaux venimeux contiennent une substance toxique mais n’ont aucun mécanisme pour délivrer le poison; il exsude simplement ou contient son arme, comme la grenouille poison dard et son revêtement toxique ou les organes internes toxiques du poisson-globe.

Ici, plutôt que de se concentrer sur les animaux les plus toxiques, nous couvrirons cinq des membres les plus surprenants ou inhabituels de la famille venimeuse et venimeuse. De plus, nous apprendrons comment leurs capacités toxiques peuvent affecter les humains.

1) Poison sur l’aile: ifrit à calotte bleue

L’ifrit à calotte bleue () est l’une des très rares espèces d’oiseaux à avoir développé l’utilisation d’armes chimiques; en fait, seulement trois genres sont connus pour porter du poison, qui vivent tous en Nouvelle-Guinée.

Comme les autres oiseaux néo-guinéens venimeux, l’ifrit à calotte bleue ne fabrique pas son poison; il le détourne de sa nourriture.

L’oiseau consomme des coléoptères du genre, qui contiennent des niveaux élevés d’homobatrachotoxines, un type de batrachotoxine – des alcaloïdes stéroïdiens neurotoxiques puissants.

En grignotant ces scarabées vénéneux, l’oiseau parvient à assimiler les batrachotoxines dans sa peau et ses plumes. Cette séquestration de l’armement est pensée pour éloigner les prédateurs et les parasites potentiels à charge libre.

Pour les humains, la simple manipulation des oiseaux peut produire un engourdissement, des picotements et des éternuements.

Les batrachotoxines sont parmi les substances naturelles les plus toxiques connues de l’homme. Les grenouilles à flèches colombiennes sont recouvertes du même produit chimique et, comme l’ifrit, les grenouilles développent leur manteau toxique à partir des coléoptères qu’elles consomment.

Ces toxines sont liposolubles et agissent directement sur les canaux ioniques des nerfs sodiques, se liant de manière irréversible à celles-ci et les bloquant. Cela rend impossible la transduction des signaux nerveux de la colonne vertébrale aux muscles, conduisant à la paralysie.

Les batrachotoxines ont également des effets importants sur les muscles cardiaques, provoquant des modèles rythmiques anormaux et, éventuellement, un arrêt cardiaque.

Actuellement, il n’y a pas d’antidote à la batrachotoxine. Contre toute attente, le poison du poisson-globe très toxique – la tétrodotoxine – peut aider à minimiser ses effets. La tétrodotoxine bloque les canaux que les batrachotoxines bloquent, ce qui inverse les dommages.

2) Tueur sous-marin: pieuvre aux anneaux bleus

Les poulpes à anneaux bleus sont constitués d’au moins trois espèces du genre et vivent dans les eaux embaumées des océans Pacifique et Indien. Ils sont considérés comme les animaux marins les plus venimeux de la planète Terre.

La belle coloration et la manière sereine de la pieuvre sont un réveil; ils doivent être admirés de loin. À moins d’être provoquée, la pieuvre est plus encline à fuir qu’à se battre, mais les piéger dans un coin est mal conseillé.

À une poussée, la pieuvre aux anneaux bleus atteint seulement 20 cm de longueur, mais ils contiennent encore suffisamment de produits chimiques toxiques pour tuer 26 humains adultes.

Pour ajouter l’insulte à la blessure, il n’y a pas d’antivenin, et, parce que la morsure est si petite, beaucoup de gens ne réalisent pas qu’ils ont été envenimés jusqu’à ce que les symptômes commencent. D’ici là, le problème est bien en cours.

Si vous êtes assez malchanceux pour être mordu, vous recevrez un assortiment de produits chimiques qui comprennent la tétrodotoxine, la tryptamine, l’histamine, l’octopamine, l’acétylcholine, la taurine et la dopamine.

Le plus sinistre de ces composants est la tétrodotoxine, considérée comme étant au moins 1000 fois plus mortelle que le cyanure. La tétrodotoxine est produite par des bactéries dans les glandes salivaires du poulpe à anneaux bleus. Lorsqu’il est libéré dans un flux sanguin de mammifère, il bloque les canaux sodiques et, comme si la mauvaise clé était coincée dans une porte, les canaux restaient ouverts, ce qui rendait la conduction nerveuse impossible.

Une fois injectée, la tétrodotoxine entraîne une paralysie complète des muscles, y compris ceux nécessaires à la respiration; dans une torsion plutôt sinistre, l’individu mordu restera pleinement conscient de son environnement à mesure que la paralysie progresse.

Parce que ces effets meurtriers peuvent arriver quelques minutes après une morsure, le seul espoir de la victime est la respiration artificielle. Si la respiration peut être maintenue, le corps métabolisera lentement la tétrodotoxine et, s’ils survivent les premières 24 heures, une récupération complète peut être attendue.

3) Terreur au canard: l’ornithorynque

L’ornithorynque (), communément appelé l’ornithorynque à bec de canard, est l’une des créations les plus étranges de la nature. L’un des cinq espèces existantes de monotrème, l’ornithorynque est un résident de la frange la plus orientale de l’Australie.

En dépit d’être un mammifère, l’ornithorynque pond des oeufs; il stocke les graisses dans sa queue, chasse en utilisant l’électroreception, marche plus comme un reptile qu’un mammifère, a des yeux de poisson et dort 14 heures par jour.

Pour ajouter à cette liste de caractéristiques étranges, l’ornithorynque mâle est l’un des très rares mammifères à produire du venin; ce venin est sécrété par des éperons sur les membres postérieurs et est seulement produit par les mâles pendant la saison des amours.

Les éperons mobiles de l’ornithorynque peuvent libérer une gamme d’au moins 19 peptides et une foule d’autres produits chimiques non protéiques.

Parmi les peptides, la plupart appartiennent à trois catégories: les peptides de type défensine (similaires aux toxines utilisées par les reptiles), les peptides natriurétiques de type C (impliqués dans les changements de la pression artérielle) et le facteur de croissance nerveuse.

Le venin d’ornithorynque peut paralyser les petits animaux (comme un mâle rival) et, bien qu’il ne soit pas assez puissant pour faire la même chose à un humain, une attaque est étonnamment douloureuse et incapacitante. La plaie et la zone environnante gonfle rapidement lorsque les pics de flux sanguin.

Contrairement à de nombreuses autres toxines animales, il n’y a pas de composant nécrotique (mort tissulaire) à l’envenimation de l’ornithorynque; au lieu de cela, le couronnement de l’attaque de l’ornithorynque est la production d’une agonie pure et pure.

La douleur dure normalement quelques jours ou semaines, mais il a été connu pour durer des mois. Pour aggraver les choses, la douleur ne répond pas bien à la morphine.

En 1991, un ex-militaire australien – Keith Payne – a fait l’erreur d’essayer de libérer un ornithorynque pris au piège et a attrapé l’extrémité pointue de son éperon. Selon Payne, la douleur était pire que d’être touché par des éclats d’obus. Un mois plus tard, la blessure était encore très vive. 15 ans plus tard et la blessure a continué à causer de l’inconfort lors de l’exécution de certaines tâches.

La première description d’un envenimation d’ornithorynque à publier dans la littérature scientifique est venue avec l’aimable autorisation de William Webb Spicer en 1876:

« […] la douleur était intense et presque paralysante, mais pour l’administration de petites doses d’eau-de-vie, il se serait évanoui sur place, comme il était, il était une demi-heure avant qu’il puisse se tenir sans soutien, par cela le temps le bras était gonflé à l’épaule, et tout à fait inutile, et la douleur dans la main très sévère.

On croit que le venin d’ornithorynque agit directement sur les récepteurs de la douleur (nocicepteurs) en les contraignant à produire l’expérience la plus douloureuse. Parce que les attaques de l’ornithorynque sur les humains sont rares, aucun traitement spécifique n’a été développé pour atténuer cet inconfort.

Heureusement, la grande majorité des humains ne visiteront jamais les régions d’Océanie habitées par ces merveilles semi-aquatiques saisissantes.

4) Beau mais mortel: escargots de cône

Les escargots-cônes sont une famille de mollusques prédateurs et marins comprenant environ 700 espèces, dont beaucoup portent des coquillages à motifs attrayants. Ce survêtement enchanteur tente le plongeur occasionnel de les ramasser, une décision immédiatement regrettable.

Arborant une dent de radula modifiée ressemblant à une aiguille, certaines espèces d’escargots cônes ont un terrible coup de poing. En utilisant la radula comme un harpon, ils le tirent dans leur proie et exsudent leur poison; une fois la paralysie frappée, le mollusque tire dans sa carrière. Le harpon de l’escargot est si puissant qu’il est capable de percer une combinaison.

Chaque espèce d’escargot conique contient un venin composé de centaines, voire de milliers, de composés différents.

Les espèces plus petites ne peuvent infliger que des dommages mineurs aux humains, de la même taille qu’une piqûre d’abeille, mais les espèces plus grosses sont capables de porter un coup mortel.

La sélection de peptides neurotoxiques produits par les escargots-cônes est appelée conotoxines, et il y a un tableau éblouissant. Même entre individus de la même espèce, le cocktail de produits chimiques peut être très varié.

Cette variété signifie que l’impact humain d’une attaque peut également être varié; en général, toutefois, la réaction commence par la douleur, l’enflure, l’engourdissement et les vomissements.

Elle évolue ensuite vers la paralysie, les changements dans la vision, l’insuffisance respiratoire et potentiellement la mort (bien que seulement 15 décès confirmés aient eu lieu à ce jour chez les escargots-cônes).

Le cône de géographie () est connu sous le nom de «escargot de cigarette» parce que, une fois piqué, vous avez assez de temps pour fumer une cigarette avant de mourir.

Bien que la méthode exacte de l’action de chaque médicament ne soit pas comprise, on sait que les conotoxines affectent directement des sous-types spécifiques de canaux ioniques. En raison de l’action rapide du venin et de sa haute spécificité pour les types de récepteurs individuels, il a suscité beaucoup d’intérêt chez les chercheurs pharmaceutiques.

Dr. Eric Chivian, de l’Université de Harvard, un professeur clinique adjoint de psychiatrie, affirme que ces créatures ont:

« La pharmacopée la plus importante et la plus cliniquement importante de tout genre dans la nature. »

Le ziconotide, un analgésique non addictif 1000 fois plus puissant que la morphine, a été isolé pour la première fois chez des escargots. La recherche actuelle utilisant des produits chimiques de cône escargot étudie les médicaments potentiels pour la maladie d’Alzheimer et de Parkinson, la dépression, l’épilepsie et même le sevrage tabagique.

5) Lézard létal: dragon de Komodo

Les dragons de Komodo () sont les plus grands reptiles vivants sur terre; ils résident sur seulement cinq îles indonésiennes (l’île de Komodo en étant une). Ils ont coupé un chiffre moyen, atteignant 3 m de longueur et pesant 70 kg.

Historiquement, le dragon de Komodo était considéré comme une espèce non venimeuse; maintenant, cependant, la question de la toxicité du reptile a suscité une discussion animée.

La morsure du dragon de Komodo a longtemps été connue pour provoquer un gonflement rapide, une perturbation de la coagulation du sang et des douleurs lancinantes dans le voisinage de la morsure.

Cette réaction physique a été considérée comme due en partie au choc, mais aussi parce que de grandes quantités de bactéries ont été transmises de la bouche du dragon de Komodo à la circulation de l’animal.Cependant, certains scientifiques se sont demandés s’il pourrait y en avoir plus.

En outre, le dragon de Komodo n’a pas un crâne particulièrement lourd ou une morsure puissante, mais il peut abattre des proies substantielles, par exemple des cerfs de Sunda de 40 kg. Le dragon de Komodo pourrait-il avoir une autre arme dans son arsenal?

Une proie de dragon Komodo a été notée pour rester « exceptionnellement calme » après avoir été mordu, une réaction qui laisse entrevoir quelque chose de plus qu’une septicémie à croissance lente d’une infection bactérienne.

En 2009, un dragon de Komodo en phase terminale appelé Nora du Singapore Zoological Gardens a fait l’objet d’une enquête pour la présence de venin. L’animal a eu une paire de glandes enlevées de sa mâchoire inférieure qui, une fois disséquées, ont été trouvées pour héberger une sélection de protéines toxiques.

Les enquêteurs ont inspecté et analysé les produits trouvés dans les glandes et ont conclu que les excrétions pourraient aider à réduire la capacité de la proie à s’échapper:

• Phospholipase A2: similaire aux composés trouvés dans le venin de serpent; induit des effets anticoagulants et de l’hypotension
• CRISP (protéine sécrétoire riche en cystéine): inhibiteurs de muscle lisse trouvés dans le venin de serpent; capable de réduire la pression artérielle
• Kallikréine: enzymes présentes chez les mammifères qui réduisent la tension artérielle lorsqu’elles sont injectées
• Toxines natriurétiques: provoquent une augmentation de la perméabilité vasculaire et de la dilatation, conduisant à une pression artérielle basse
• Toxines AVIT: pensé pour provoquer des contractions musculaires douloureuses immobilisant la proie.

Tout le monde n’est pas convaincu par le rapport de toxicologie du dragon de Komodo. Pour certains, les résultats ne sont pas une preuve de l’utilisation directe de ces protéines comme une arme; le débat est en cours.

Kurt Schwenk, biologiste évolutionniste à l’Université du Connecticut, affirme que la découverte de protéines de type venin ne signifie pas nécessairement qu’elles sont utilisées comme venin. Il croit que la perte de sang et le choc produit par la morsure d’un dragon de Komodo sont suffisants pour tuer de grandes proies, il dit:

« Je vous garantis que si vous aviez un lézard de 10 pieds qui sortait des buissons et vous déchirerait les tripes, vous seriez encore un peu calme et tranquille, du moins jusqu’à ce que vous soyez fatigué par le choc et la perte de sang dus au fait que vos intestins étaient étalés sur le sol devant vous.

D’autres dissidents de l’Université d’État de Washington, dont le biologiste Kenneth V. Kardong et les toxicologues Scott A. Weinstein, affirment que les allégations selon lesquelles le dragon de Komodo serait venimeux ont eu pour effet de sous-estimer la complexité des rôles. reptiles, a produit une vue très étroite des sécrétions orales et a abouti à une interprétation erronée de l’évolution reptilienne. « 

Bien que le débat soit sûr de faire rage jusqu’à ce que de nouvelles preuves soient découvertes de chaque côté, cela fait une conversation intéressante. La question de savoir si le dragon de Komodo est capable d’envenimer et d’éventrer, ou simplement d’éventrer, devra rester sans réponse pour l’instant.

Si nous n’avons appris qu’une chose de cette brève promenade dans les annales des empoisonneurs de la nature, c’est que la guerre chimique n’est pas une invention humaine.