Giftige draken

Klieren zitten al heel lang in de familie

Leguanen, zoals deze oostelijke baardagame, blijken wel degelijk gifklieren te bezitten
Zoom
Leguanen, zoals deze oostelijke baardagame, blijken wel degelijk gifklieren te bezitten

Er lopen veel meer hagedissen met gifklieren rond dan tot nu toe bekend was, en het spul dat ze maken lijkt verdacht veel op slangengif. Gifklieren zijn al tweehonderd miljoen jaar geleden uitgevonden, concluderen de ontdekkers daaruit. Misschien wel om de eerste zoogdiertjes te grazen te nemen.

Het gilamonster en de Mexicaanse korsthagedis, twee nauw verwante woestijnbewoners, hebben zelfs voor reptielen een bijzonder lage aaibaarheidsfactor. Dat komt mooi uit, want je kunt maar beter bij deze wrattige beesten uit de buurt blijven. Hun giftige beet kan dodelijk zijn.

Tot nu toe werden ze geacht de enige giftige hagedissen te zijn. Niets van waar, schrijft een internationale groep biologen in Nature. Ook bij twee andere hagedissenfamilies vonden ze klieren in de kaken, die iets produceren dat verdacht veel op gif van slangen lijkt.

Slangengif komt altijd uit geavanceerde klieren in de bovenkaak, terwijl het gilamonster en zijn broer het moeten hebben van simpele klieren in hun onderkaak. Die systemen lijken nauwelijks op elkaar. Daarom gingen biologen er altijd van uit dat de gezamenlijke voorouder van de beesten niet giftig was, en dat de twee groepen reptielen hun klieren pas later hebben ontwikkeld, ieder voor zich. Ook al omdat er van die voorouder nog een heleboel andere hagedissen afstammen, die niet giftig leken.

De Australische gifdeskundige Bryan Fry en dertien medeauteurs laten nu zien dat het anders moet zijn gegaan. Al tweehonderd miljoen jaar geleden ontstond een reptiel met simpele gifklieren, zeggen zij. Een dier op vier poten, dat zijn giftige kunsten misschien wel ontwikkelde om de eerste zoogdieren te kunnen vangen. Daaruit zijn vervolgens de slangen en vier groepen hagedissen voortgekomen.

Het verhaal in Nature draait vooral om varanen en iguana’s (leguaanachtigen), twee groepen hagedissen waarvan geen gifklieren bekend waren. Maar die hebben ze wel, blijkt nu. Een van de mensen die dat aantoonden is de 22-jarige Leidse biologiestudent Freek Vonk. Hij is een echte fanaat: “Als sinds mijn vijftiende ben ik gek van reptielen, vooral de giftige. Ik had ooit honderd gifslangen en andere reptielen in huis, nu nog vijftien. Dankzij mijn hobby ken ik Bryan al jaren, en dit jaar vroeg hij me mee te werken aan het onderzoek.”

Vonk onderzocht in een Leids laboratorium de gifklieren van de oostelijke baardagame, een stekelig reptiel uit de groep van de iguana’s. Dat die gifklieren er zijn, moest nog worden bewezen. Vonk: “Ik vond ze, in de onder- én in de bovenkaak, en het was meteen duidelijk dat ze heel eenvoudig van structuur waren, zonder gifreservoir. Bij een beet komt daardoor maar weinig gif vrij. Dat maakt ze voor mensen ongevaarlijk – ik ben zelf een paar keer door zo’n beest gebeten, zonder problemen - maar krekels en andere kleine prooien worden snel gedood.”

Andere medewerkers vonden gifklieren bij verschillende soorten varanen, vertelt hij. Ook bij de beroemde Komodovaraan, ’s werelds grootste hagedis? “Nee, die konden we jammer genoeg niet onderzoeken, omdat hij beschermd is. Hij heeft ze vast, dat kan bijna niet anders. Er werd altijd gezegd dat Komodovaranen hun prooi doden door nare bacteriën in de bijtwond achter te laten. Maar mensen die gebeten zijn, kregen binnen een paar minuten last van zwellingen, duizeligheid en stekende pijn. Dat doet sterk denken aan beten van giftige slangen.”

De onderzoekers keken niet alleen naar de gifklieren, maar karakteriseerden ook de gifstoffen zelf. Bovendien vergeleken ze vijf genen die bij alle hagedissen en slangen voorkomen. Op basis daarvan stellen ze een nieuwe stamboom voor.

Twee van de auteurs van het Nature-artikel, Nicolas Vidal en Blair Hedges, publiceren deze maand bovendien in het Franstalige tijdschrift Comptes Rendus Biologies. In dat artikel presenteren ze een uitgebreidere stamboom, gemaakt na verder DNA-onderzoek bij 19 reptielensoorten. Hij lijkt in weinig op het schema dat nu in de boeken staat. In die nieuwe stamboom staat ook Nederlands enige pootloze hagedis, de hazelworm, onder de giftige hagedissen geschaard. Niet omdat bewezen is dat hij giftig is, maar op basis van genetische verwantschap.

Vonk: “Misschien is hij zijn gif in de loop van de evolutie kwijtgeraakt, misschien ook niet. Dat hebben we nog niet kunnen onderzoeken. Maar het komt er vast nog wel van.” De komende maanden zal Vonk daar zelf in ieder geval niet aan werken, want hij vertrekt voor vier maanden naar Australië. “Ik ga naar het instituut Venom Supplies, om samen met Bryan onderzoek doen aan de embryonale ontwikkeling van gifklieren bij reptielen. Hoe het dan met mijn slangen moet? Daar zorgt een vriend voor, dat is geen probleem.”

Elmar Veerman

Bryan G. Fry e.a.: “Early evolution of the venom system in lizards and snakes”, Nature (Advanced Online Publication), 16 november 2005

Nicolas Vidal en S. Blair Hodges: “La phylogénie des squamates (lézards, serpents, et amphisbènes) iniférée à partir de neuf genes nucléaires codants”, Comptes Rendus Biologies, oktober/november 2005

reacties