30. marts 2023

Danske forskere opdager fugle med nervegift i fjerene

Giftige fugle

Under en ekspedition til Ny Guinea er det lykkedes forskere fra Københavns Universitet at opdage to nye arter af giftfugle på jungleøen. Fuglene bærer rundt på stærk nervegift, som genetiske forandringer har gjort dem i stand til at tåle.

Rødnakket klokkefugl (Aleadryas rufinucha)
En af de nye giftfugle er "rødnakket klokkefugl" (Aleadryas rufinucha) Foto: Knud Jønsson

De lever i en af verdens mest uberørte regnskove, så eksotisk et sted som de findes i verden. Mange vil spærre øjnene op alene ved at høre ordene giftige fugle i samme vending. Ikke desto mindre så findes de faktisk. Og nu er der opdaget flere arter af dem i Ny Guineas jungler.

”På vores seneste rejse er det lykkedes os at identificere to nye arter af giftige fugle. Det er fugle som har en nervegift i deres krop, som de kan tolerere, og som de desuden er i stand til at beholde i deres fjerdragt,” fortæller Knud Jønsson fra Statens Naturhistoriske Museum.

Han har sammen med en anden KU-forsker, Kasun Bodawatta, været på en Indiana Jones-agtig forskningsrejse, hvor de risikerede liv og lemmer til krigeriske stammefolk og ex-kannibaler midt i den Ny Guineanske regnskovs sprudlende, skrigende mangfoldighed af liv. Det var her, de fangede de to nye fuglearter, der hver især har udviklet en evne til at spise giftig mad og gøre giften til deres egen.

Gulnakket fløjter
Gulnakket fløjter (Pachycephala schlegelii) Foto: Ian Shriner

De to fugle, som forskerne har opdaget er giftige, er gulnakket fløjter (Pachycephala schlegelii), som tilhører en meget udbredt familie af fugle i (Indo-)stillehavsområdet, hvor de med deres velkendte sang fylder godt i lydbilledet, og den rødnakkede klokkefugl (Aleadryas rufinucha).

”Vi var selv ret overraskede over at finde gift i de her fugle, da der ikke er blevet opdaget nye giftige fuglearter i mere end to årtier. Særligt fordi de her to fuglearter er så almindelige i den her del af verden,” siger Knud Jønsson.

Nervegiften får musklerne til at gå i krampe

De fleste kender de ikoniske pilegiftfrøer fra Syd- og Mellemamerika – ikke mindst den gule pilegiftfrø. Farvestrålende små padder, som kan dræbe et menneske ved den mindste berøring. Opdagelsen af de to nye arter giftfugle i Ny Guinea, der i huden og fjerene bærer en gift af samme slags, viser, at frøernes gift er mere udbredt, end man hidtil har troet.

Giften er Batrachotoxin, en ekstremt potent nervegift. I højere koncentrationer, som i huden på den sydamerikanske pilegiftfrø, vil kontakt med giften næsten øjeblikkeligt føre til muskelkramper og hjertestop.

”Fuglenes gift er fra samme giftart som frøernes. Der er tale om en nervegift, der ved at tvinge musklernes natrium-kanaler til at forblive åbne kan udeløse voldsomme kramper og i sidste ende medføre døden,” forklarer Kasun Bodawatta.

Som at skære løg, bare med nervegift

De sydamerikanske pilegiftfrøer bruger giften som værn mod rovdyr. Selvom giften i de Ny Guineanske giftfugle er mindre koncentreret og knap så farlig er det muligt, at den tjener et formål som forsvarsværk. Men årsagen til fuglenes tilpasning er fortsat uklar.

”Knud troede, at jeg var ked af det og havde en dårlig tid på turen, fordi de fandt mig med løbenæse og tårer i øjnene, men jeg sad faktisk og tog fjerprøver af en Pitohui, en af de mest giftige fugle. Det er ikke så slemt, når man tager fuglene ud af nettet, men når der skal tages prøver i et lukket miljø, kan man mærke det i næsen og øjnene. Det er måske lidt som at skære løg - bare med nervegift,” griner Kasun Bodawatta.

Pitohui - den giftigste fugl
Den giftigste af fugl lever i Ny Guinea og hedder Pitohui. Foto: Knud Jønsson.

”De lokale er ikke vilde med stærk mad, og de holder sig fra de her fugle, fordi deres kød brænder i munden som chili, siger de. Det var faktisk sådan forskere først hørte om dem. Og man mærker også giften, når man står med en af fuglene i hånden. Det føles lidt ubehageligt, og man har ikke specielt meget lyst til at blive ved med det i længere tid. Det kunne tyde på, at giften til en vis grad tjener dem som en afskrækkelse for dem, der kunne ønske at spise dem,” forklarer Knud Jønsson.

 

Fuglene har gjort giften til deres egen

I biologien skelner man mellem to måder, dyr kan gøre brug af gift på. Der er giftige dyr, som selv producerer giften i kroppen, og så er der dyr, der optager giften fra deres omgivelser. Fuglene tilhører ligesom frøerne den sidste kategori og begge menes at få deres gift fra noget af den føde, de indtager. Biller, der indeholder giften er blevet fundet i maven på nogle af fuglene, men kilden til giften mangler fortsat at blive egentligt fastslået.

Men hvordan er det overhovedet muligt for fuglene at have giften i kroppen uden selv at tage skade af det? Det har forskerne undersøgt med inspiration fra pilegiftfrøerne, som har nogle muterede gener, der forhindrer giften i at holde natrium-kanalerne åbne, og dermed forhindrer kramperne.

Der tages prøver fra en fugl
Kasun Bodawatta tager prøver fra en fugl i Ny Guinea. Foto: Knud Jønsson.

”Så det var nærliggende at undersøge, om fuglene havde mutationer i de samme gener som frøerne, og interessant nok, så er svaret både ja og nej. Fuglene har mutationer i området, der regulerer natrium-kanalerne, og som vi forventer kan give dem den her egenskab til at tåle giften, men det ikke helt de samme steder som frøerne,” siger Kasun Bodawatta.

Han fortsætter: ”At finde de her mutationer, der kan reducere bindingen af ​​Batratotoxin, i giftige fugle, og i de samme områder som hos pilgiftsfrøerne, er ret cool. Det viser, at for at tilpasse sig denne Batrachotoxin-livsstil, har du brug for en form for tilpasning i natrium-kanalerne."

Undersøgelser af fuglene viser altså, at nervegiften ligner de sydamerikanske pilegiftfrøers, men at fuglene har udviklet deres resistens og evne til at bære den i kroppen uafhængigt af frøerne. Et eksempel på det, der i biologien kaldes konvergens.

Anvendelighed trods grundforskning

Der er tale om grundforskning, der primært vil bidrage til en bedre forståelse af fuglene i Ny Guinea, og hvordan forskellige dyrearter kan tilegne sig giftresistens og siden gøre giften til et forsvarsværk.

Men der er faktisk perspektiver for forskningen, der kan komme helt almindelige mennesker til gavn. Giftarten, som fuglene har mestret, er nemlig nært beslægtet med andre giftstoffer, som den der forårsager skaldyrsforgiftning.

”Vi kan selvfølgelig ikke sige, at den her forskning finder den hellige gral i forhold til skaldyrsforgiftning eller lignende forgiftninger, men det er som al grundforskning en lille brik i et puslespil, der her kan være med til at afdække, hvordan de her toksiner fungerer i cellerne og i kroppen. Og hvordan visse dyrs kroppe har udviklet evnen til at tolerere dem,” siger Knud Jønsson.

 

 

Vigtige samarbejdspartnere:

Haofu Hu: tidligere postdoc ved Danmarks Naturhistoriske Museum

Christine Beemelmanns gruppe ved Chemical Biology of Microbe-Host Interactions, Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology e. V., Hans-Knöll-Institutet i Tyskland.

Michael Poulsens gruppe: Sektion for Økologi og Evolution ved Biologisk Institut, Københavns Universitet.

New Guinea Binatang Research Center og alle de lokale feltassistenter.

Kontakt

Kontakt:

Knud Andreas Jønsson
Biolog, Ekstern videnskabelig assistent

Statens Naturhistoriske Museum
Københavns Universitet

kajonsson@snm.ku.dk
Mobil: +4522320463

 

Kasun Bodawatta
Postdoc

Section for Molecular Ecology and Evolution
Globe Institute
Købehanvns Universitet

bodawatta@sund.ku.dk
Telefon: +4535330646

 

Kristian Bjørn-Hansen
Journalist og pressekontakt

Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Københavns Universitet

kbh@science.ku.dk
93 51 60 02

Emner

Læs også