Article MediumPurple.svg

ארס

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
מינים שונים של בעלי חיים ארסיים: שורה ראשונה - יונקים, שורה שנייה - זוחלים, שורה שלישית - פרוקי רגליים, שורה רביעית - יצורים ימיים.

ארס הוא תמיסה ביולוגית המופרשת על ידי בעל חיים ומורכבת מרעלנים העשויים מריכוז גבוה של חלבונים פפטידיים, מולקולות קטנות ומלחים, ואנזימים הפועלים לשיבוש תפקודן הנורמלי של מערכות שונות בגוף. הארס מיוצר בגופם של חלק מבעלי החיים למטרות התגוננות, תחרות, הכנעת הטרף והאצת תהליך עיכולו, ואצל טפילים לעתים ישמש כחומר משתק. מינים מסוימים מנצלים את הארס למטרות משניות ובצורות ייחודיות. בעל חיים ארסי יחדיר את ארסו באמצעות פציעת גוף המותקף על ידי: הכשה, עקיצה וכן הלאה, אמצעים אלה מבדילים אותו מבעל חיים רעיל אשר יחדיר את רעלו באמצעות בליעה, ספיגה דרך העור/ריריות או שאיפה.‏[1]

הארס התפתח במרוצת האבולוציה בקרב בעלי חיים שונים, ויש גיוון רב באופני העברתו מן התוקף לקורבן. הוא בנוי מאבני-היסוד הזעירות והחיוניות ביותר לתפקוד מערכות הגוף, אשר עברו מוטציה ותפקידן התהפך לרוב על מנת לשבש את פעילות המערכות האלה. התפתחות הארס במגוון גדול מאוד של מיני בעלי חיים היא דוגמה לאבולוציה מתכנסת ובעלת מאפיינים הומופלסיים – כלומר ללא נוכחות אב קדמון משותף.

משפחות בעלי החיים הנושאות ארס הן מגוונות ביותר ובעלות מאגר גנטי עצום הנמצא בלמעלה מ-100,000 מינים ארסיים. הקידודים הגנטיים של רעלני הארס השונים נבחרו באופן אקטיבי במרוצת האבולוציה כשלכל אחד מהם יש ייעוד ומטרה מוגדרת בהתאם לטרף של טורף ספציפי, כך שהארס ועוצמתו הותאמו במיוחד לסוגי הטרף של טורף כזה או אחר.‏[2][3]

עוצמת הארס נבחנת במדד שנקרא LD50. עם זאת, בעלי החיים הארסיים האחראים לעשרות אלפי מקרי מוות בקרב בני אדם מדי שנה הם אלה הנפוצים בסביבתו הקרובה ולאו דווקא הארסיים ביותר.‏[4] בעת העתיקה בני האדם עשו שימוש בארס בתור כלי נשק ולצורכי רפואה. בימינו ישנן תרופות רבות שנרקחו מארס. תעשיית הפרמקולוגיה מגלה עניין רב בתחום זה, ומתנהלים מחקרים רבים לצורך ייצור תרופות חדשות ממרכיביו.‏[5]

קיפוד ים מהמין Toxopneustes pileolus מכיל ארס המשפיע על השרירים ועל תאי הדם

הגדרת המונח ארס[עריכת קוד מקור | עריכה]

עוד משלהי המאה ה-19 שררו מחלוקות בין בכירי המדענים על הגדרה אחת למונחים: ארס, בלוטות ארס ואמצעי העברת הארס.‏[6][7] בעבר הרחוק נסובו חלק מהגדרות המונח ארס סביב הנזק הרפואי שעלול להיגרם לבני אדם, ומאוחר יותר התקיימו ויכוחים סביב הלחץ שבלוטת הארס מסוגלת לייצר, מיקום שיני הארס בחזית הלסת או מאחור וכן הלאה.‏[6] בעבר כל ניסיון להגדיר את המונח ארס נתקל במכשול כלשהו. לדוגמה, הניסיון להגדיר ארס באמצעות מידת הנזק שהוא גורם לאדם אינו סביר מאחר שהארס קיים הרבה לפני הופעת האדם ואינו יכול להיות בזיקה בלעדית למדע הרפואה, או לחלופין הגדרתו באמצעות מידת הנזק שיגרום לחיות מעבדה, כגון עכברים, אינו סביר גם הוא בשל העובדה שהארס עשוי להיות בעל השפעה משתנה בין בעל חיים אחד למשנהו. ניסיון לסווג את הארס לפי חלוקה טקסונומית כשל בשל העובדה שהעץ הטקסונומי עבר שינויים רבים במרוצת הזמן ומיני בעלי חיים סווגו מחדש בסדרות ובמשפחות חדשות או שונות. ההגדרה המסורתית שלגביה התקיים קונצנזוס מסוים בקהילה המדעית בכ-50 השנים האחרונות הייתה כדלקמן;‏[8]

חומר מורכב המיוצר בבלוטה ייעודית, המועבר באמצעות מנגנון ייחודי המשויך אליה, ומזיק לאורגניזם אחר בהינתן מינון מסוים. הוא משמש באופן פעיל לצורך הכנעה ו/או עיכול של הטרף ו/או להגנה.‏[8]

עם זאת, בעשור האחרון התגלו ממצאים רחבי היקף בכל הנוגע לנוכחות הארס בבעלי חיים שסווגו כלא ארסיים עד אותה עת. תגליות אלו עוררו מחדש את המחלוקות שהיו בעבר בקרב הקהילה המדעית, וכיום ישנם ביולוגים שדוחים את ההגדרה המסורתית. מהמובילים שבהם הוא פרופסור בריאן גריג פריי שיזם חלק נכבד מהמחקרים שהובילו לתגליות אלו.‏[6][8] פריי מציע להגדיר את הארס במשמעות רחבה יותר מההגדרה המסורתית;‏[9][10]

הפרשה המיוצרת בתאים ייעודיים של בעל חיים אחד ומועברת אל בעל חיים אחר, המהווה מטרה, באמצעות גרימת פצע באופן המשבש את הפיזיולוגיה הפנימית או תהליכים הביוכימיים של האחר וזאת כסיוע לצורכי תזונה, הגנה או תחרות של בעל החיים מייצר ההפרשה.

השינויים בנוסח של שתי ההגדרות עשויים להיראות מזעריים וזניחים, אולם, למעשה, ההבדלים בין ההגדרות גדולים מאוד, ובהתאם לכך גם השלכותיהם על התפיסה המדעית. למעשה הרחיב פריי את קבוצות בעלי החיים העשויים לשאת ארס בעצם הגדרת ייצור הארס בתאים ולאו דווקא בבלוטות ארס, באופן העברת הארס, בהשפעתו ובמטרותיו. כך למשל הארס המסייע לצורכי תזונה אינו בהכרח מזיק כהגדרתו הקלאסית, ובהתאם ניתן לראות בעלי חיים מסוימים באור אחר.

כאמור התפיסה המדעית נותרה שנויה במחלוקת. טענתם העיקרית של המתנגדים לשינוי נובעת מכך שאין ביסוס עובדתי וראייתי מספק לממצאים חד-משמעיים התומכים בהרחבה ההגדרתית החדשה.‏[6][11]מחקרים רבים בני זמננו עושים לרוב שימוש במושג ארס בהתאם לאחת משתי הגדרות אלה.‏[10]

אבולוציית הארס בבעלי החיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – אבולוציה
לוריס איטי – הסוג הארסי היחיד בסדרת הפרימטים ומהבודדים במחלקת היונקים כולה‏[12][13]

במשך מאות מיליוני שנים השתמשו טורפי העל בעולם בכוחם הרב, בגודלם או בזריזותם כדי להכניע את טרפם. ייצור הארס הוא תופעה יוצאת דופן המאפשרת להכניע את הטרף ולהתגונן בדרך שונה. בסוגי ארס שונים קיימים מגוון מרכיבים, חלקם כה מורכבים שנדרשות למדע שנות מחקר רבות והשקעה כספית גדולה על מנת לזהות, לבודד ולהבין כל אחד מהם ואת אופן פעולתם על האורגניזם החי. קיימים אף מרכיבים בסוגי ארס מסוימים שהרכבם הביוכימי אינו ידוע או מובן לגמרי עד היום. הארס הוא נשק ביולוגי כה משוכלל ויעיל, שידוע כי התפתח אבולוציונית לכל הפחות 26 פעמים במגוון עצום של בעלי חיים בעץ הטקסונומי, החל ממדוזות קובייתיות שארסן רעיל יותר במאות מונים מזה של הרב פתן מלכותי וכלה בעכבישי משפך אוסטרליים.‏[14] קיימים כיום פרוקי-רגליים ארסיים, כרישים ארסיים ואפילו יונקים ארסיים כגון הברווזן, לוריס איטי, סולנודוניים וחלק מהחדפיים.‏[15][14]

הארס הוא חומר ביולוגי הנוצר בתהליך של ביוסינתזה מורכבת וחלק ממרכיביו פועלים במשולב (סינרגיה) ויוצרים תופעות הרסניות שאופן פעולתם אינו מובן לגמרי היום. מגוון ושונוּת הארס בין בעלי החיים הוא גדול. בארס של בעל חיים אחד עשויים להיות מספר רב של סוגי רעלנים שכל אחד מהם כשלעצמו בעל השפעה שונה וקטלנית (בדומה לחרוטיים), ואצל אחר מספר כימיקלים שכל אחד מהם כשלעצמו אינו מזיק אולם השילוב ביניהם קטלני (בדומה לצפע מצוי).‏[16] הארס מורכב מסוגי חלבונים המהווים אבני יסוד אוניברסליים בגופם של כל בעלי החיים ואחראים על התפקוד התקין במערכות שונות בגוף, כגון מחזור הדם, עיכול ואפילו האיזון הכימי במוח.‏[17] הארס נוצר כאשר סוגי חלבונים אלה עברו, במהלך האבולוציה, מוטציה והתפתחותם החדשה כוחה לבצע בדיוק את ההפך – לפגוע בתפקודים הבסיסיים של הגוף.‏[18] אולם שינויים אלו הם שינויים קלים בלבד, והחלבונים הללו מאוד דומים למקור. פרופ' פריי ערך ניתוח גנטי של 24 חלבוני ארס שונים כדי להתחקות אחר מקורם. הנחת העבודה של פריי הייתה כי ארס אינו יכול להתפתח מכלום, אלא סביר שבמהלך האבולוציה גן השתכפל במקרה למוטציה. מתוך אותם 24 החלבונים שבדק פרופ' פריי, הוא הצליח לזהות ב-21 מקרים את הגן המקורי מהם התפתח הארס. הוא מצא דמיון ברצף חומצות האמינו המרכיבות את החלבון המקורי. פרופ' פריי גילה כי ארס התפתח מחלבונים בעלי תפקידים בכל המערכות בגוף. לדוגמה, מחלבון המעורב בשליטה על פעולת השרירים התפתח ארס הגורם לשיתוק וכשל נשימתי, ומחלבון המווסת את לחץ הדם בגוף נוצר עותק דומה הגורם לנפילה פתאומית בלחץ הדם. ההבדלים בין חלבונים מקוריים ובסיסים שמועילים לגוף וחיוניים לתפקודו לבין אלה שהתפתחו מהם רעלנים הם זעירים הן מבחינת רצף חומצות האמינו והן מבחינת המבנה שלהם.‏[19][20]

זוחלים[עריכת קוד מקור | עריכה]

עד לפני שנים אחדות היה נהוג לחשוב כי ארס התפתח בקבוצת הזוחלים מנחשים. ידוע שלנחשים קדומים היה ארס, אולם ללא מערכת מפותחת של העברתו לטרף כפי שהיא קיימת היום, כלומר ללא שיני ארס חלולות ומשוכללות המזריקות אותו הישר אל הרקמות וכלי דם. עובדה זו הובילה למחקר שנמשך 5 שנים באוניברסיטת מלבורן שבאוסטרליה בראשות פרופסור בריאן פריי להבנת אבולוציית הארס בקבוצת הזוחלים ולגילוי מקור התפתחותו הקדום. הנחשים התפתחו מלטאות לפני כ-100 מיליון שנה,‏[21] לכן המחקר עבר להתמקד בזוחלים אלה. טרם המחקר היה ידוע על שני סוגי לטאות ארסיות בלבד מתוך 5,000 הקיימים כיום, והם נחשבו לתופעה חריגה. לצורך המחקר נאספו דגימות רוק של לטאות ממינים רבים ככל האפשר, ובתנאי מעבדה בודדו את המולקולות הפעילות בו. השפעתן של מולקולות פעילות אלה נוסו על רקמות בעלי חיים והתוצאות היו מפתיעות. המולקולות פירקו את שרירי הלב והרעילו את הריאות באופן שדמה לארס של סוגי נחשים מסוימים החיים כיום.‏[22] היה זה גילוי ראשון של צורת פעולה איטית של ארס ממה שהוכר עד אז. מחקר חדשני ומקיף זה הוביל לגילוי של מרכיבי ארס הדומים לזה של הנחשים בלמעלה מ-1,500 מיני לטאות החיות כיום, בעלי שוני גדול במורכבותם בקרב מינים אלה.‏[23]

לזהרון הדור יש מעט טורפים בזכות קוציו הארסיים המגנים עליו

דוגמה בולטת לכך היא לטאת דרקון קומודו, מהקדומות בלטאות החיות כיום. עד השנים האחרונות היה נהוג לחשוב כי רוק לטאה זו, המכיל למעלה מ-80 סוגים שונים של חיידקים פתוגניים, מועבר בנשיכת שיניה החדות של הלטאה אל פצע הטרף וגורמות למותו כתוצאה מאלח דם. אולם מחקר מקיף זה, שכלל גם את נפגעי נשיכת הלטאה הזאת, הראה דימום מאסיבי, כאב שרירים ורעילות עצבית בשעות הראשונות מרגע הפציעה – תסמינים של פגיעה מרעלנים ולא מחיידקים. מחקרים חדשניים אלה גילו שהסברה הקודמת מוטעת, ושהמוות נגרם גם כתוצאה מארס שקיומו לא היה ידוע בעבר בקרב לטאת דרקון קומודו. המחקר הראה שללטאה זו יש ארס הפועל באופן איטי יותר מזה של הנחשים ואף גילה לראשונה בלוטות ארס בלסת התחתונה של לטאה זאת. מערכת העברת ארס זאת חשפה דרך קדומה להעברת הארס אל הטרף, והוכיחה כי מקור הארס בזוחלים אינו בנחשים, כפי שהיה נהוג לחשוב עד אז, כי אם בלטאות – כלומר מיליוני שנים לפני הופעת הנחשים. עוד הוכיח מחקר זה כי מרכיבים כימיים שנמצאו בארס הלטאות זהה למרכיבים כימיים בארס הנחשים החיים כיום, ולכן מקורן באב קדמון משותף.‏[24]

הלודרמה מרירית – לטאה זאת מחדירה ארס באמצעות נשיכה. ארס המשבש פעילות עצבית (נוירוטוקסין)

פרוקי-רגליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

באבולוציה תופעה משמעותית נוטה להופיע יותר מפעם אחת, כדוגמת התפתחות העיניים או הלסתות בבעלי החיים. הארס הופיע בדגים, ביונקים וגם בפרוקי-רגליים. ארס מעניק יתרון ברור נגד המתחרים. השאלה המרכזית אם כך - "מדוע לא כל בעלי החיים פיתחו ארס?". מחקר באוניברסיטת לומה לינדה שבקליפורניה, בראשות פרופסור זיאה ניסני על עקרבים, הוכיח סיבות ברורות לכך. מחקר זה הראה כי לעקרב ארסי יתרון ברור על פני האחרים, אולם לו חסרונות בולטים. לצורך ניסוי הוא רוקן את בלוטות הארס של עקרב אחד באמצעות חליבה ומדד את תצרוכת החמצן שלו בעימות מול עקרב מאותו המין כאשר לאחרון בלוטות ארס מלאות. העקרב מרוקן הארס הראה מאמץ הגדול יותר מהשני ב-50%, והפגין תשישות המקבילה לזו של אצן בסיומו של מרוץ.‏[25] כשם שגופו של אתלט מתאמץ לחדש את מלאי החלבון ואלקטרוליטים, גופו של עקרב לאחר התרוקנות הארס מפנה את מרב האנרגיה שלו לייצור הנכס המשמעותי ביותר שלו – הארס. לאחר שימוש בארס הגוף צורך אנרגיה רבה לשם ייצורו מחדש. חיסרון נוסף שגילה המחקר הוא שלאחר התרוקנות הארס העקרב נותר פגיע וחסר הגנה מפני טורפים היות שמלאי הארס שלו יתחדש רק בחלוף 4 ימים מרגע התרוקנות בלוטות הארס. בזמן זה הוא יוכל להתמודד עם טרף קטן משמעותית, מה שיעניק יתרון למתחריו השונים.‏[25]

הסבר נוסף לכך שארס אינו תופעה נפוצה הרבה יותר בממלכת בעלי החיים הוא שארס מצריך אמצעי העברה מורכב לצורך פעולתו, לדוגמה:

לבעלי חיים שונים דרך ייחודית להעברת הארס, ומכל אחד מהם הנדסה ייחודית זאת גובה מחיר כבד המתבטא בהשקעת אנרגיה גדולה לשם כך על חשבון משהו אחר. לדוגמה, מערכת הרבייה של הדבורים והנמליים השתנתה במרוצת האבולוציה ומשמשת כעוקץ המעביר את הארס,‏[26] אצל הברווזן בלוטות זיעה התפתחו לבלוטות ארס, ואצל הנחשים בלוטות הרוק התפתחו לבלוטות ארס.‏[27] דוגמאות מסוג זה ממחישות כי תכונה אחת באה על חשבון האחרת.

אם נשווה ארס במידת השפעתו ביחס ישיר לכמותו, אזי לפרוקי-הרגליים מסוימים קיים ארסנל נשק ביולוגי-כימי מהחזקים בעולם החי. כל אחד ממיני פרוקי-הרגליים האלה פיתח מערכת משוכללת מאוד של העברת הארס, אם בצורת עוקץ (נמלת הקליע, עקרבים, צרעות), באמצעות הניבים (נדלים), או איבר ההִיפּוֹסְטוֹם (קרציות).

המניע להתפתחות הארס[עריכת קוד מקור | עריכה]

חרוטון ממין Conus geographus, מהארסיים בעולם. ארסו גורם לתופעות רבות והשפעה מאסיבית על הגוף

אבולוציית הארס אינה מתרחשת רק בקרב נושאי הארס, אלא לעתים גם בקרב קרבנותיו הפוטנציאליים. גורי נובחניות מהווים טרף מועדף על נחש העכסן. לצורך כך הנחש מאתר את מחילות הנובחנית באדמה ונכנס אליהן על מנת לצוד את טרפו. נצפה כי לעתים יחסמו סנאי הקרקע הקליפורני את הכניסה למחילה בגופם על מנת להגן על הגורים וייספגו, כתוצאה מכך, הכשה מלאה מנחש ארסי זה. אולם הכשת העכסן, שמסוגלת להרוג אדם בוגר, תגרום לסנאי תופעות כאב וגירוד בלבד, היות שעם השנים פיתח המין הספציפי הזה עמידות לאויבו העיקרי ובדמו התפתחו נוגדנים שבכוחם להתמודד עם רעלנים שבארס העכסן.‏[28] מנגד, מחקרים מראים כי ארס העכסן מתחזק ומשתכלל אבולוציונית על מנת להתמודד עם תופעה זאת. מרוץ חימוש אבולוציוני זה מסביר מדוע נחוץ לעכסן ארס כה עצמתי.‏[28][3]

נחש הטאיפן פנים-יבשתי נחשב כיום לנחש הארסי עלי אדמות והכשה בודדת שלו מסוגלת להרוג כ-60 בני אדם בוגרים. מחקרים שבדקו מדוע לנחש צורך בארס כה עוצמתי גילו שאזור מחייתו המבודד במדבריות אוסטרליה מחייבות אותו להתמודד עם סוגי טרף המהווים עבורו סכנה וארסיים בעצמם (סולנודוניים), לכן הכשה מהירה וקטלנית תעלה את סיכויו לשרוד באזורים אלה. בנוסף שימוש בכמות ארס מועטה באזור צחיח תגרום לאיבוד מועט של נוזלים.‏[29]

חלק מחלזונות הים החרוטיים מסוג חרוטון הם בעלי החיים הנמנים עם הארסיים בעולם (יש הטוענים הארסיים ביותר), ועוצמת דקירתם מסוגלת להרוג אדם בוגר תוך 4 דקות. צורך כה חזק בארס נובע מאטיותם הרבה שאינה מאפשרת להם לרדוף אחרי דגים קטנים המהווים את טרפם. ארס לא מתאים יכול לגרום לדג לגסוס הרחק מהחילזון שם יאבד לטורפים רבים אחרים בקרקעית הים. לפיכך ארס כה עצמתי מבטיח לחילזון ציד מהיר ובטוח. יש מינים רבים בסוג חרוטון, לארסיים שבהם יש למעלה מ-100 סוגי רעלנים עוצמתיים. רעלנים אלה ייחודיים בקרב המינים השונים של חילזון החרוטון ואף אחד מסוגי רעלנים אלה אינו זהה בין מיני החילזון. מבידוד והבנה של חלק מפעולות רעלנים של חלזונות אלה הצליחו מדענים לייצר תרופות וסמי הרגעה חזקים ביותר, אולם חלק גדול ממורכבות הארס שלהם אינה ידועה. המרכיבים השונים בודדו לכימיקלים שונים שהוזרקו לעכברים, והתוצאות הראו כי לכל אחד השפעה שונה. האחד גורם לגירוד, השני לחוסר אוריינטציה במרחב, השלישי גורם לשינה עמוקה וכן הלאה.‏[30]

מנגנוני העברת הארס[עריכת קוד מקור | עריכה]

זוחלים[עריכת קוד מקור | עריכה]

בלוטת הארס של ביטיס גבוני, השריר הדוחף את הארס החוצה מתוכה, וצינורית העברת הארס אל השן. מנגנון זה מאפיין את משפחת הצפעיים
איור סכמטי המשווה בין חתך הנקב בשיני ארס של קוברה יורקת (מימין) לבין קוברות שאינן יורקות (משמאל)

צפעיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

המנגנון המאפיין את משפחת הצפעיים הם שיני ארס גדולות וארוכות המתקפלות כמעין ציר. בשני צידי ראשו של הנחש נמצאות בלוטת הארס. מכל בלוטת ארס יוצאת צינורית דקיקה המחברת אותה עם אל כל אחת משיניי הארס המעוקלות והחלולות בקדמת הלסת העליונה. כאשר הנחש פוער את לסתותיו השיניים הקדמיות והארוכות נשלפות ומזדקרות קדימה בדומה לאולר. בזמן ששיני הארס ננעצות בבשר הקורבן, השיניים החלולות מזריקות לתוך הבשר וכלי הדם ארס הישר מהבלוטות שבצידי הראש. פעולת ההזרקה מתאפשרת בשל פעילות שריר ייעודי, שמחובר לבלוטות הארס, אשר פועל רפלקסיבית בזמן ההכשה ופעולתו לוחצת על הבלוטות ודוחפת מהן את נוזל הארס החוצה אל שיני הארס החלולות (מנגנון המזכיר את פעולתו של מזרק רפואי). פעולת ההכשה אגרסיבית ומהירה (לרוב לוקחת פחות מרבע שנייה) ופעולות חוזרות של הכשה פוגמות בשן העדינה, לכן עם הזמן שיניים אלה נושרות ושן חדשה הגדלה מאחור תתפוס את מקומה. הנציג המוכר ביותר משפחת הצפעיים בישראל הוא הצפע המצוי.

פתניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

במשפחת הפתניים, בהן נכללת הקוברה והממבה, שיני הארס יהיו לרוב קצרות מאלה של הצפעיים וקבועות (כלומר אינן נעות קדימה ואחורה) ובהתאם ישנם חריצים בלחי התחתונה (בדרך כלל בקו ישיר עם עין הנחש), לתוכם יכנסו שיני הארס כאשר הפה יסגר. הנציג היחיד ממשפחה זאת בישראל הוא פתן שחור. תכונה נוספת שפיתחו חלק מהנחשים במשפחה זאת היא היכולת להתיז את הארס בדיוק רב עד כ-3 מטרים. יכולת זאת מתאפשרת בשל נוכחותו של נקב זעיר בצורה גאומטרית מסוימת בקדמת שן הארס. וכאשר שריר הבלוטה לוחץ בחוזקה על בלוטת הארס, ניתז הארס בעוצמה מנקבים אלה ומחזית הפה. פעולת ההתזה (בדומה לקוברה יורקת) משמשת לצורך הגנה מתוקפים ופגיעת הארס בעיני התוקף תגרום לעיוורון זמני או קבוע.

צפעוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

משפחת הצפעוניים מאופיינת בשיני ארס קטנות היוצאות מצידי הראש כאשר הנחש מכיש בתנועת דקירה לצדדים גם בפה סגור לחלוטין. מנגנון זה מאפשר לנחש להכיש לטאות ומכרסמים בתוך מחילות צרות שם פעולת ההכשה הקדמית בזינוק קפיצי קדימה ובפעירת פה לא מתאפשרת בשל החלל הצר. בניגוד ליתר משפחות הנחשים הארסיים, שאצלן בלוטות הארס בולטות באזור הלסת האחורית ומשוות לראש צורת משולש, חברי משפחת הצפעוניים פיתחו בלוטות ארס מאורכות אשר מאפשרות למבנה הראש להיות צר המתאים להתחפרות וכניסה למחילות צרות. בני אדם רבים הוכשו בניסיון לאחוז נחשים ממשפחה זו מצווארם, בשל העובדה שהם מסוגלים לשלוף את שן הארס מצידי הפה (גם בפה סגור) ולדקור את היד האוחזת בהם. נציג משפחה זו בישראל הוא שרף עין גדי שהכיש למוות תושב רימונים בשנת 2002.‏[31]

ישנם נחשים הנקראים חצי-ארסיים או תת-ארסיים והם בעלי שיני ארס מרזביות הנמצאות בחלק הפנימי של הלסת. בנחשים אלה הלחץ שבלוטות הארס מסוגלות להניב הוא חלש בהשוואה לשלוש המשפחות שהוזכרו לעיל. מבנה זה מחייב את הנחש לנשוך את טרפו מבלי להרפות כדי להעביר את הארס ביעילות.

מנגנון העברת הארס של לטאות ארסיות בנוי כך שבלוטות הארס מאורכות וניצבות לאורך הלסת התחתונה. מבנה הבלוטות ומורכבותן משתנה בין המינים, ואלו של לטאת הכוח ממין דרקון קומודו הן מהמורכבות ביותר מבין קבוצת הזוחלים.‏[32] כל אחת מבלוטות הארס של לטאה זאת מורכבת מ-6 תאים כאשר מכל תא שכזה יוצאת צינורית אל פתח מיוחד הנמצא בין שיניה. המנגנון אצל לטאות ארסיות אחרות, כגון הלודרמה מרירית, מתעל את הארס באמצעות חריצים המצויים לאורך שורות שיניה.‏[32]

חסרי חוליות[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – עוקץ (זואולוגיה)
Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – שערות צורבות
בלוטת הארס של עכבישאים – לחץ להגדלה
מנגנון העוקץ בזנב העקרבאיםטלסון)
מבט מגחונו של הנדל מציג את הרגלסות שלו

פרוקי-רגליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

בניגוד לנחשים, כל מיני העקרבים הם ארסיים. זנב העקרב בנוי מ-5 מפרקים כאשר המפרק השישי הוא הטלסון שם נמצא העוקץ. הטלסון מורכב מבועית המכילה שתי בלוטות ארס, ומעין "מחט היפודרמית" באמצעותה הוא מעביר את הארס לקורבן בעקיצתו.

עכבישאים, שרובם ארסיים, שייכים למחלקת העכבישניים שגם העקרבים חברים בה. בניגוד לדעה הרווחת, עכבישאים אינם שייכים לסדרת החרקים. לעכבישאים שני גפי-פה המכונים כליצרות המסתיימות במעין ציפורן חדה וחלולה דרכה הם מעבירים את הארס מבלוטות הארס שלהם. צורת בלוטות הארס, מיקומה וגודלה בגופם משתנה ממין למין. יש שהיא קטנה ונמצאת בתוך הכליצרות ויש שהיא גדולה ומאורכת כדי התמשכותה אל תוך החזה.‏[33]

נדלים הם מרבי-רגל אשר להם מערכת ייחודית להעברת הארס. זוג הגפיים הראשון שלהם נקרא רגלסות (רגלי-לסת), הן רגליים קשות, חדות וחלולות, כאשר בפרק הבטן של כל אחת מהן מצויות בלוטת ארס. אצל מינים מסוימים בלוטות ארס אלה יתמשכו לתוך הבטן ויקושרו אל קצה הרגלסות באמצעות צינורית.‏[34]

בסדרת הדבוראים העוקץ נמצא בקצה הבטן. אצל דבורת הדבש הוא מורכב מנדן שהוא החוד הדוקר בעת העקיצה ולו גנגליון עצמאי הממשיך את פעולת העקיצה גם לאחר קריעת מנגנון העוקץ מגוף הדבורה (שגורם גם למותה כתוצאה מקריעת איבריה הפנימיים). לנדן צמודות שתי מחטים משוננות המסייעות לחדירתו ולתקיעתו ברקמות מבלי לאפשר את שליפתו. בית קיבול הארס מחובר לעוקץ והוא מתמלא על ידי בלוטה חומצית. בלוטת ארס שנייה מצויה בפתח בית הקיבול. לרוב הדבוראים האחרים אין מחטים משוננות ולכן הן מסוגלות לעקוץ שוב ושוב כאשר הן שולפות את העוקץ מבלי לגרום נזק לאיבריהם הפנימיים, דוגמה לכך היא הצרעה. חברים נוספים בסדרת הדבוראים הם משפחת הנמליים אשר להם מערכת עוקץ דומה.

לזחלים רבים יש מנגנוני הגנה ארסיים הנקראים שערות צורבות. הן קשורות לבלוטות ארס בגופם של הזחלים. עוצמת הארס משתנה ממין למין, אולם ידוע כי חלק ממיני הזחלים עלולים להיות קטלניים לאדם כדוגמת הזחל מסוג Lonomia.‏[35]

צורבים ורכיכות[עריכת קוד מקור | עריכה]

מדוזות מסוימות מסוגלות לירות תאי ארס ללא מגע ישיר בדומה למדוזת אירוקנג'י.‏[36] בהתבוננות באמצעים אופטיים ניתן להבחין בתאי הארס הנורים במהירות עצומה הגורמת לקוויטציה במים.

כל המינים בסדרת התמנונאים ארסיים‏[37] התמנונאים מעבירים ארס על ידי נשיכה באמצעות איבר דמוי-מקור שהוא גם החלק הקשה היחיד בגופם. אצל מינים מסוימים בלוטות הארס יתמשכו אל מאחורי הראש ויקושרו אל המקור באמצעות צינורית, ואצל מינים אחרים הבלוטות ימצאו ממש בסמוך למקור.‏[38]

דגים[עריכת קוד מקור | עריכה]

קוץ הטריגון

דגים ארסיים מונים למעלה מ-1,200 מינים וכוללים את הסוגים והמשפחות הבאים: אבנון, זהרון, אצטגנון, עקרבנון, דרקוניים (Trachinidae), קרפדגיים (Batrachoididae) ודגי סחוס כגון כרישים מסוימים וטריגוניים.‏[39] באופן כללי מערכת העברת הארס של הדגים מתאפשרת באמצעות קוץ או נשיכה ומערכות בלוטות הארס מגוונות מאוד.

הארס של דגי האבנון מועבר באמצעות קוצי גב מפותחים וחזקים. לכל קוץ שכזה יש זוג בלוטות ארס מחודדות וארוכות בצבע אפור-חום, אחת בכל צד. הקוצים ינקבו את העור ובשר הקורבן, והארס יוזרם מבלוטות הארס באמצעות תעלות בכל צד של הקוץ.‏[40] בקרב דגי הזהרון ישנן רקמות המתפקדות כבלוטות המפיקות ארס בקוציו הרבים, בכל קוץ תעלות שטוחות דרכן מוזרם הארס.‏[40]

בקרב הטריגוניים מערכת העברת הארס מתבצעת באמצעות זנב הפועל כשוט עוצמתי המצליף בקוץ גדול ומשונן המשמש להגנה בלבד. בלוטות הארס נמצאות בבסיס זנב הטריגון ומפרישות את הארס אל פני הקוץ הגדול והשטוח אשר מכוסה בקרום עדין מאוד השומר על הארס. כאשר הטריגון מצליף בזנבו, הקוץ עשוי להישבר ולהישאר נעוץ בגוף התוקף. במצב זה הקרום העדין שמכסה אותו עלול להקרע ולאפשר לארס לחדור אל הפצע הפתוח בגוף התוקף. בשל העובדה שהקוץ משונן מאוד, קשה עד מאוד להסירו. הארס לרוב אינו קטלני לבני האדם אולם פגיעת הקוץ הגדול עלולה להרוג כמו בתקרית הטרגית בה מצא את מותו מומחה חיות הבר סטיב ארווין.‏[41]

יונקים[עריכת קוד מקור | עריכה]

דורבנות זכר הברווזן

יונקים ארסיים הם תופעה נדירה בממלכת בעלי החיים. תכונה זאת קיימת לרוב אצל יונקים אוכלי חרקים למעט הערפדים. יונקים ארסיים מאופיינים בבלוטות ארס גדולות שמקורן בבלוטות הרוק, פרט לברווזן שם מקורן בבלוטות הזיעה וללוריס האיטי שמקורן הוא בעיקר בבלוטות ריח.

שני הזוויגים של הברווזן נולדים עם דורבנות בגפיים האחוריות, אולם אצל הנקבות הם יעלמו כשתגענה לבגרות. דורבנות אלה מחוברים אל בלוטות ארס בבסיס הגפיים. בעוד שהדורבנות החדים ישמשו את הזכרים להגנה מפני תוקפים לאורך כל השנה, בלוטות הארס יהיו פעילות אך ורק בעונת החיזור וככל הנראה ישמשו לתחרות תוך מינית בלבד.‏[42]

הלוריס האיטי מייצר את הארס על ידי שילוב של הרוק שלו יחד עם הפרשה דמוית שמן מבלוטות ריח מיוחדות בצד הפנימי של מרפקיו‏[43] (אם כי שניהם מזיקים גם בנפרד). הלוריס מפזר את הארס על מרבית חלקי פרוותו, באמצעות מציצת ההפרשה עם השיניים התחתונות וליקוק הפרווה ובשעת סכנה הוא מצטנף לכדור וחושף בפני הטורף את הפרווה החיצונית הארסית שלו.‏[44] הנקבות נוהגות ללקק ולמרוח על צאצאיהן את ההפרשה הארסית כדי להגן עליהם מטורפים. בעת סכנה הלוריס גם עלול למצוץ את הארס עם שיניו ואז לנשוך את התוקף בצעד הגנתי; בשל כך הנשיכה של הלוריס האיטי מכאיבה מאוד והיא עשויה לגרום לתופעות אלרגיות חמורות אצל בני אדם.‏[43] דווח אף על מקרה אחד בו אדם מת מנשיכת הלוריס - כנראה בעקבות אנפילקסיס.‏[45]

הסולנודונים ומינים מסוימים במשפחת החדפיים הם ארסיים. בלוטת הארס שלהם נמצאת בלסת התחתונה והארס ומופרש באמצעות תעלות זעירות בשיניהם החותכות. הארס מועבר באמצעות נשיכה רירית אל תולעים ומכרסמים קטנים המהווים את עיקר טרפו של החדף.‏[46] אצל הסולנודון הארס משמש גם להגנה עצמית ובמאבק בין הזכרים.‏[47]

הבחנה בין ארס לרעל[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – רעל
צפרדע חץ רעילה צהובה (Phyllobates terribilis), מבעלי החיים הרעילים בעולם

באמצעות מדד ה-LD50 (ראה פרק הבא) מודדים רמות רעילות וארס, אולם ישנה הבחנה בין בעל חיים ארסי לבעל חיים רעיל. בעלי חיים ארסיים מייצרים את הארס בבלוטות הארס או בקבוצת תאים בגופם, ואילו בעלי חיים רעילים נוטלים בדרך כלל את הרעילות מתזונתם או מגורם אחר. רעל מכיל אף הוא רעלנים בדומה לארס, אולם מורכבותם שונה בהתאם. רעל וארס הם שתי צורות שונות בהן מאוחסנים החומרים השונים. לדוגמה, בארס המולקולות יהיו גדולות כמו גם החלבונים שבו ומרכיביו הנפוצים הם פפטידים וחלבונים. ברעל המולקולות יהיו קטנות משמעותית באופן שיאפשר את כניסתן למערכות הגוף הפנימיות שלא דרך פצע. רעל בדרך כלל יהיה מורכב מאלקלואידים או מתרכובות אורגניות ארומטיות אחרות וישמש להגנה.‏[1]

ההגדרה הכללית של בעל חיים רעיל היא באמצעות אופן העברת הרעל – בעל חיים רעיל מעביר את הרעל מגופו אל האחר ב-3 דרכים עיקריות‏[1];

  • מערכת העיכול – אם התוקף ינסה לאכול את בעל החיים הרעיל. דוגמה לכך הוא דג הפוגו.
  • מערכת הנשימה – חדירת מולקולות קטנות באמצעות שאיפתן אל תוך מערכת הנשימה.
  • ספיגה – חדירת הרעל באמצעות ספיגתו אל שכבות הגוף הפנימיות דרך רקמות חיצוניות, דוגמת העור וריריות העיניים או האף. דוגמה לכך היא צפרדע חץ רעילה.

צפרדע חץ רעילה אינה מהווה, למעשה, מין אחד אלא קבוצה של מיני צפרדעים במשפחת ה-Dendrobatidae. צפרדעים אלה הן מהיצורים הרעילים בעולם ובקבוצה זאת בולט במיוחד המין צפרדע חץ צהובה (Phyllobates terribilis). רעילותן כה עוצמתית, שדי ב-2 מיקרוגרם (2 מיליונית הגרם!) מהחומר הפעיל בגופה כדי להרוג אדם בוגר.‏[48] מקור רעל עוצמתי זה אינו מאיברי גופה של הצפרדע, אלא במזונה – אם נסיר את הצפרדע מסביבתה הטבעית היא תאבד את רעילותה מאחר שהיא מיצרת ומזקקת את הרעל הזה מחרקים רעילים מהם היא ניזונה, ובדומה חרקים אלה סופגים את הרעלים מצמחים רעילים מהם הם ניזונים.‏[49]

בעלי חיים רעילים נוספים שייכים למשפחת הנפוחיתיים או כפי שהם מוכרים בשפת העם "אבו נפחא", בולט במשפחה זאת המין פוגו. לדג זה איבר הקשור לרעלן עצבי (נוירוטוקסין) התוקף את מערכת העצבים - הרעל מיוצר מחיידק הגדל באיבריו של הדג.‏[50] ישנם מינים רבים אחרים הנחשבים רעילים, לרבות ציפורים מסוג Pitohui המפרישות רעל מבלוטות בגופן ומושחות אותו על נוצותיהן בתור אמצעי הגנה.

מנגד - בעלי חיים ארסיים מעבירים את הארס שלהם למותקף באופן ישיר באמצעות פציעה חיצונית של גוף המותקף כמותאר בפרק הקודם. יוצאי דופן להגדרה זאת הם "יורקי הארס" כגון קוברה יורקת, אשר מתיזה את ארסה בנוסף להכשה, ועקרבים מסוג Parabuthus אשר בדומה מסוגלים להתיז ארס בנוסף לעקיצתם.‏[51]

עוצמת הארס[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – LD50

עוצמת הארס משתנה עד מאוד כתלות במין בעל החיים עצמו ובסביבתו. המדד המקובל בעולם כיום למדידת עוצמתו הוא מדד LD50, מינון קטלני למחצה, כלומר כמות הארס המינימלית הנדרשת במיליגרם לכל קילוגרם מסת גוף של הקורבן על מנת להרוג 50% מאוכלוסיית הנבדקים. הנבדקים הן, בדרך כלל, חיות מעבדה דוגמת, עכברים, חולדות, קביות וכדומה. כמויות ארס מדודות מוזרקות הישר לחיות המעבדה בצורות ואופנים שונים: הזרקה תת-עורית (S.C), הזרקה הישר לעורקים ולורידים (I.V), הזרקה לרקמות השריר (I.M), או אל הצפק (I.P). באמצעות מדד ה-LD50 גילו לראשונה כי ארס של אותו מין בעל חיים משתנה כתלות באזור מחיתו. לדוגמה, בניסויים שנערכו בירדן על נחשים עלו המדדים הבאים‏[52]:

עקרב הודי אדום גובה קורבנות מדי שנה בהודו
הארס של עכביש משפך אוסטרלי משפיע על מערכת העצבים (נוירוטוקסין)
הנחש כמות הארס הדרושה כדי להמית עכבר
פתן שחור 8.9 מיליגרם
עכן חרטומים 13.5 מיליגרם
שפיפון 35 מיליגרם
צפע מצוי 38 מיליגרם

ואילו ניסויים זהים שנערכו בישראל על מיני נחשים אלה הראו תוצאות שונות. מבדיקות שבוצעו על אוכלוסיות נחשים בישראל עלה כי קיימת שונות בארס אפילו באזורים שונים בארצנו, ומכאן שנסיוב נגד ארס אשר הופק מצפע מצוי שנתפס בדרום הארץ לא יתאים בהכרח לצפע בצפון הארץ. מסיבה זאת במחלבת הנחשים בישראל ישנו חדר המכיל קרוב ל-100 צפעים מצויים שנלכדו מכל האזורים בישראל ומהם חולבים את הארס ומכינים נסיוב שנוגדניו יתאימו לכל אזור בארץ.‏[53]

על פי מדד זה נקבע כי עם בעלי החיים הארסיים בעולם נמנים הבאים:

טאיפן פנים-יבשתי, על פי מדד LD50 הוא הארסי בנחשי העולם
בעל החיים מדד LD50 מ"ג לק"ג מסת גוף
נחש טאיפן פנים-יבשתי 0.025 מ"ג‏[54]
חלק ממדוזות קובייתיות 0.04 מ"ג‏[55]
חרוטון ארסי 0.005 מ"ג‏[56]
עכביש נודד ברזילאי 0.006 מ"ג/ק"ג מסת גוף (לזכר)‏[4][57]
עכבישי משפך אוסטרליים 0.16 מ"ג/ק"ג מסת גוף‏[58]
עקרב צהוב אירני 0.19 מיליגרם‏[59][4]
תמנון כחול-טבעות 0.3 מ"ג‏[60]
דגי האבנון 0.36 מ"ג‏[61]

לשם השוואה, לפי מדד ה-LD50:

  • עוצמת הארס של צפע מצוי הוא 9.4 מ"ג/ק"ג מסת גוף.‏[62]
  • עוצמת הארס של אלמנה שחורה הוא 0.33–1.06 מ"ג/ק"ג מסת גוף.‏[63]
  • עוצמת הארס של עקרב צהוב הוא 0.25 מ"ג/ק"ג מסת גוף.‏[59]

הביקורת על שיטת המדד[עריכת קוד מקור | עריכה]

שיטת מדד LD50 הוצגה לראשונה בעולם המדע בשנת 1927 ומאז הפכה לשיטה נפוצה ומקובלת.‏[64] מבקרי השיטה חולקים על מידת דיוקה בטענה כי הפיזיולוגיה של קבוצת חיות הניסוי שונה מהותית מזאת של גוף האדם ובהתאם לכך אין זה נכון להסיק מתוצאות ניסויים אלה את עוצמת השפעת הארס על גוף האדם. טענות אלה, של מבקרי השיטה, נסמכות בעיקר על העובדה שהארס התאים עצמו אבולוציונית לפיזיולוגיה של בעלי החיים בסביבתו הייחודית ובהתאם לכך השפעתו עשויה להיות מהירה וקטלנית על בעל חיים מסוים ופחות קטלנית ובעלת השפעה איטית יותר על בעל חיים אחר.‏[65][3]

הרכב הארס והשפעותיו[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – רעלן
ארס הקוברה מכיל רעלן קרדיוטוקסין התוקף את פעילות הלב

ביוכימיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

ארס מאופיין בתערובת של חלבונים ופפטידים שחלק מהם הם רעלנים, המכילים בנוסף גם מלחים ומרכיבים אורגניים אחרים כגון חומצות אמינו ומוליכים עצביים. המרכיבים החלבוניים הם בדרך כלל השכיחים ביותר ומהווים כ-70% ממשקלו של הארס היבש בקרב דבורת הדבש ועד כ-90% ממשקלו בקרב נחשים ועקרבים, והם אחראים לרוב ההשפעות הביולוגיות שלו.‏[66][67][68]

מבין מאות וייתכן אלפי החלבונים הנמצאים בארס חלקם מתפקדים כרעלנים ואחרים מתפקדים בתור אנזימים דוגמת הידרולאזות (Hydrolases - אנזימים המזרזים פירוק קשרים קוולנטיים באמצעות הידרוליזה). הרכבם ומינונם של האנזימים משתנה מאוד מבעל חיים אחד למשנהו, לדוגמה: במשפחת הצפעיים אנזימים יכילו כ-80-90% מהרכב הארס, ואילו במשפחת הפתניים תכולתם תהייה כ-25-70%.‏[68] הרכב אנזימים אלה יהיה מסוגים שונים. להלן רשימה חלקית שלהם‏[68][69][70]:

רכיבים בעלי משקל מולקולרי נמוך (עד 1.5 קילודלטון) כוללים יוני מתכות, פפטידים, ליפידים, נוקלאוזידים, פחמימות, אמינים, אוליגופפטידים המעכבים אנזים ממיר אנגיוטנסין (אנזים המגביר לחץ דם באמצעות כיווץ כלי הדם), ומסייעי ברדיקינין (פפטיד הגורם להרחבת כלי דם ולהתכווצות שרירים), והם המרכיבים בארס בהם מתמקדת תעשיית הפרמקולוגיה במחקר וחיפוש אחר תרופות חדשות.‏[71]

רעלנים[עריכת קוד מקור | עריכה]

תרשים המתאר את מבנה הסינפסה

ארס המשמש להגנה יגרום, לרוב, לכאב עז מיידי ומקומי בדומה לארס הדבורה (מכיל רעלן בשם אפיטוקסין). ארס המשמש לציד יהיה מורכב יותר ולו טווח רחב של השפעות על הגוף. בניתוח תכולת הארס בוחנים בדרך כלל את סוגי הרעלנים שהוא מכיל. את הרעלנים הפוליפפטידיים ניתן לחלק בצורה גסה לקבוצות הבאות, אף על פי שיש יוצאי דופן רבים לכך:‏[4]

  • ציטוטוקסינים (Cytotoxins) - רעלנים הפוגעים בכלל התאים בגוף, בעיקר בקרום התא.‏[72]
  • קרדיוטוקסינים (Cardiotoxins) - רעלנים הפוגעים ברקמת הלב והשרירים.‏[73]
  • המוטוקסינים (Hemotoxins) - רעלנים הפוגעים בתאי הדם, בדפנות כלי הדם ובתהליך הקרישה. רעלנים אלה פוגעים ביכולת שינוע החמצן בגוף ויכולים להוביל לכשל רב מערכתי. מוות כתוצאה מהמוטוקסין יהיה איטי יותר בדרך כלל בהשוואה לנוירוטוקסין. המונח רעלן דמי שנוי במחלקות משום שסוגי הרעלנים בקטגוריה זו פוגעים, בנוסף לתאי הדם, גם באיברי הגוף עצמם.‏[4]
  • נוירוטוקסינים (Neurotoxins) - רעלנים הפוגעים בתקשורת עצב-שריר. רעלנים עצביים פועלים בתא עצב הקולט (B בתרשים הסינפסה) כשהם נקשרים לקולטני אצטילכולין שנמצאים בצמתי עצב-שריר.‏[74] רעלנים אלה פוגעים בתאי עצב לאורך כל מערכת העצבים וגורמים למספר כשלים לרבות שיתוק, עווית שרירים, דום נשימתי, והשפעה על תפקוד המוח.

מעבר לחלוקה זאת ניתן למיין רעלנים לקטגוריות משנה בהתבסס על מטרותיהם הספציפיות, או באמצעות בעלי החיים המייצרים אותם, לדוגמה:

  • ארס הקוברה מכיל קרדיוטוקסין המשבש את פעילות הלב והתכווצותו וגורם לדום לב.
  • נחשים מסוימים, במיוחד העכסנים, מייצרים מיוטוקסין הגורם לנקרוזה של רקמת השריר.
  • ארס האלמנה השחורה מכיל רעלן לטרוטוקסין שבין היתר משבש את האותות העצביים השולטים בשרירים. נוירוטוקסין זה גורם לרעידות, בחילות ולחץ דם גבוה.

ארס עשוי להכיל כמה רעלנים מסוגים שונים שכל אחד מהם משפיע על כמה מערכות שונות בגוף. מסיבה זו, מומחים נמנעים מלסווג ארס רק על בסיס סוג רעלן כזה או אחר, כך למשל: עכסנים בארצות הברית ידועים כבעלי ארס המוטוקסי, אולם ארס עכסן מוהאבי (Crotalus scutulatus) מכיל בנוסף גם רעלן נוירוטוקסי חזק בשם רעלן מוהאבי. עם זאת, כל קבוצה טקסונומית של בעלי חיים מאופיינת, לרוב, במרכיבי רעלנים דומיננטיים‏[4]:

  • במשפחת הצפעיים הדומיננטיים הם רעלנים המוטוקסיים.
  • במשפחת הפתניים נפוצים רעלנים נוירוטוקסיים.
  • משפחת הצפעוניים מאופיינת ברעלנים קרדיוטוקסיים.

אף על פי שמרכיבים רבים בארס בעלי החיים עדיין לא ידועים או מובנים לגמרי, רבים מהם בודדו. נמצא כי כל אחד מהמרכיבים פועל באופן שונה מן האחר. חלקם פועלים על מערכת קרישת הדם, חלקם מפרקי חלבונים, חלקם משבשים את פעילות תעלות היונים החיוניות לפעולת כל התאים החיים בגוף, והמגוון רחב ביותר וחלוקת הקטגוריות גדולה עד מאוד.‏[4]

נוירוטוקסינים[עריכת קוד מקור | עריכה]

במצב תקין מתרחש דחף עצבי המשמש להולכה ועיבוד של מידע בתאי עצב:

  1. שחלוף יונים לאורך קרום תא העצב המשדר גורם לדפולריזציה המאפשרת שליחת אות חשמלי לכיוון קצה תא העצב (A בתרשים הסינפסה).
  2. כאשר אותות החשמליים מגיעים לקצה תא העצב, המוליכים העצביים מסוג אצטילכולין, שמוחזקים בשלפוחיות סינפטיות (מס' 2 בתרשים הסינפסה), משתחררים למרווח הסינפטי (מס' 4 בתרשים הסינפסה). מולקולות של אצטילכולין נעות אל עבר תא עצב הקולט (B בתרשים הסינפסה).
  3. מולקולות אצטילכולין נקשרות לקולטנים ייחודיים ומאפשרים את העברת האות אל עבר תא המטרה. זמן קצר לאחר סיום פעולתם, מתפרקות מולקולות האצטילכולין על ידי האנזים אצטילכולין אסטראז.

נוירוטוקסינים פועלים באתרי התקשורת שבין העצבים לשרירים (סינפסות צומת עצב-שריר) ורוב חומרי הארס פועלים באתר זה. כל התנועות הרצוניות תלויות באותות שמעביר המוח דרך העצבים אל השרירים. כדי להעביר הוראה לשריר, מפריש העצב מוליך עצבי הקרוי אצטילכולין, אשר נקשר לקולטנים ייחודיים המוצגים על קרומי תאי השריר ובדרך זו מפעיל את השריר. סוגים מסוימים של ארס נחשים פועלים כשהם נקשרים לקולטני אצטילכולין וחוסמים אותם, ובכך משבשים את התקשורת בין העצב לשריר. פעולה זאת תסתיים בשיתוק השרירים המעורבים בפעולתו החיונית של הגוף כגון שרירי הסרעפת או הלב ותוביל למוות.‏[75] להלן מספר דוגמאות לנוירוטוקסינים שכיחים:

פסיקולינים (Fasciculins)[עריכת קוד מקור | עריכה]

רעלנים אלה פוגעים בתאי עצב כולינרגיים (אלו המשמשים להולכת האצטילכולין) באמצעות הרס האנזים אצטילכולין אסטראז. כתוצאה מכך האצטילכולין לא יכול להתפרק ונשאר צמוד לקולטנים. הדבר מוביל להתכווצות שרירים בלתי רצונית שעלולה להסתיים במוות. רעלנים אלה נקראים פסיקולינים מאחר שזמן קצר לאחר הזרקתם לעכבר, יחלו פסיקולציות חמורות ובלתי פוסקות שנמשכות כ-5–7 שעות. רעלנים אלה קיימים בנחשי הממבה השונים ובחלק מהעכסנים.‏[76]

דנדרוטוקסינים (Dendrotoxins)[עריכת קוד מקור | עריכה]

דנדרוטוקסינים הם רעלנים, המורכבים מ-59 חומצות אמינו, הנקשרים לשערי תעלות יונים ממותגות מתח של אשלגן בקצה תא העצב. שערי תעלות האשלגן ממותגות מתח הם בעלי תפקיד מרכזי בתאי עצב ובתאי שריר. הם שולטים במתח מנוחה תא העצב כדי שתתבצע דפולריזציה של קרום התא בהתרחש דחף עצבי. כאשר דנדרוטוקסין מסוים נקשר לשערי התעלות אלה, הוא חוסם את הפעילות של תעלות האשלגן הללו. בצורה זו הדנדרוטוקסינים מאריכים את משך פעולת הדחף העצבי ומגבירים את שחרור האצטילכולין בצמתי עצב-שריר. כתוצאה מכך יתרחשו עוויתויות והתכווצויות בלתי רצוניות של שרירים.‏[68][76] רעלנים אלה שכיחים במיוחד בקרב נחשי הממבה.

אלפא-ניורוטוקסינים (α-Neurotoxins)[עריכת קוד מקור | עריכה]

אלפא-ניורוטוקסינים הם קבוצה גדולה, הכוללת מעל 100 רעלני תאי עצב קולט (בתר-סינפטי) אשר זוהו. רעלני אלפא-ניורוטוקסין תוקפים את קולטני האצטילכולין הניקוטיניים של תאי העצב הכולינרגיים. הם מחקים את צורת מולקולות האצטילכולין וכך מתאימים עצמם להצמדות אל הקולטנים ונקשרים אליהם באופן בלתי הפיך. היקשרות זאת גורמת לפתיחת התעלות היוניות באופן בלתי מבוקר, דבר שמוביל לחוסר תחושה ושיתוק.‏[76]

אלפא-בונגרוטוקסין (α-Bungarotoxin)[עריכת קוד מקור | עריכה]

אלפא-בונגרוטוקסין שייך לקבוצת רעלני בונגרוטוקסין (Bungarotoxins) המהווים רכיב בארס חלק מנחשי משפחת הפתניים כגון נחש הקרייט. רעלן זה הוא סוג של אלפא-ניורוטוקסין, חלבון נוירוטוקסי הנקשר לקולטני האצטילכולין הניקוטיניים בצומת עצב-שריר, וגורם לשיתוק, כשל נשימתי ומוות.‏[76] פרופ' שרה פוקס ממכון ויצמן למדע ניהלה מחקר ארוך שנים אשר במהלכו הצליחה לזהות בקולטן העצב, המורכב מרצף של כ-3000 חומצות אמינו, מקטע המורכב מ-21 חומצות אמינו בלבד. היא זיהתה בנחשים ובנמיות (לשניהם חסינות מסוימת לארס) כי מבנה קולטן האצטילכולין שלהם, שאליו נקשר הרעלן אלפא-בונגרוטוקסין, שונה במקצת משאר בעלי החיים, ולכן לא מאפשר לרעלן להקשר אליו. מאוחר יותר המשיכו צוות מדענים את מחקרה וגילו את צורתה של מולקולת הרעלן אלפא-בונגרוטוקסין בעלת שלוש האצבעות אשר עוטפת את אזור הקישור בקולטן. תגלית זאת עשויה להוות פריצת דרך בפיתוח חיסונים נגד ארס ובטיפול במחלות שונות הקשורות לפגמים בפעילות האצטילכולין‏[75]

המוטוקסינים[עריכת קוד מקור | עריכה]

איור סכמתי של קרום התא. ניתן לראות את מולקולות הפוספוליפיד מודגשת מימין למטה בצבע אדום

המוטוקסינים גורמים להמוליזה (הרס תאי הדם האדומים), לפגיעה בדפנות כלי הדם ובתהליך הקרישה. רעלנים אלה פוגעים ביכולת שינוע החמצן בגוף ויכולים להוביל לכשל רב מערכתי. היסטמין וקטכולאמין, שמצויים בארס נחשים מסוימים, משפיעים על זרימת הדם באמצעות הרחבת כלי הדם או כיווצם.‏[76]

רעלנים אלה שכיחים בקרב משפחת הצפעוניים והקוברות.

קונוולקסין (Convulxin)[עריכת קוד מקור | עריכה]

מין עכסן מסוים מכיל את רעלן הקרוי קונוולקסין שגורם להפעלת טסיות דם היוצר קרישי דם מפושטים ומעלה את לחץ הדם. הקונוולקסין פועל כאגוניסט לקולטנים גליקופרוטאיניים מסוג Glycoprotein VI, שהם קולטני קולגן חשובים. קשירתו לרצפטורים אלו יגרום לקרישיות יתר ואובדן דם, דבר שעלול להסתיים במוות‏[77]

קרדיוטוקסינים[עריכת קוד מקור | עריכה]

קרדיוטוסינים עשויים ממרכיבים אשר פוגעים ספציפית ברקמת הלב והשריר. הם נקשרים באתר ספציפי על פני שטח תאי השריר וגורמים לדפולריזציה. הרעלנים מונעים מהשריר להתכווץ כסדרו וגורמים לפעימות לב בלתי סדירות, לעצירתו המוחלטת ולמוות. ישנו סוג של רעלן קרדיוטוקסי אשר נמצא בארס הקוברות והדבורים בלבד. הוא משפיע על כיווץ שרירי השלד וגורם להמוליזה של תאי הדם האדומים.‏[76]

להלן חלק מצומצם של סוגי הרעלנים ותיאור השפעתם השונה:

שם רעלן השפעת הרעלן בעל חיים לדוגמה
מיוטוקסין נקרוזה ושיתוק שרירים עכסנים
נקרוטוקסין גורם למות רקמות שרירים עכביש נודד ברזילאי
ציטוטוקסין גורם להרס כל סוגי התאים עכביש ששן חום
קרוטמין הרס תאי שרירים רב פתן מלכותי
סרפוטוקסין כיווץ חד בכלי הדם, פגיעה ברקמת שריר הלב שרף עין גדי
קרדיוטוקסין תוקף את פעילות הלב, דום לב מדוזת הקופסה
בונגרוטוקסין פוגע במוליך עצבי אצטילכולין נחשים ממשפחת הפתניים מסוג קרייט
לאטרוטוקסין משבש את אותות העצבים השולטים בשרירים אלמנה שחורה
טאיקאטוקסין משבש פעילות תעלות הסידן ותעלות יוניות אחרות נחשי הטאיפן
קונוטוקסין משבש פעילות תעלת יונים חרוטון ארסי
טטרודוטוקסין חוסם תעלות נתרן בתאי עצב תמנון כחול-טבעות

שימושים יוצאי דופן בארס[עריכת קוד מקור | עריכה]

צרעה ממין Polistes fuscatus משתמשת בארס לצורכי חיזור

כיום ידוע כי מינים מסוימים עושים שימוש משני במרכיבי הארס השונים שלהם למטרות שונות ומגוונות.‏[10]

צרעת אמפולקס קומפרסה עושה שימוש בארס באופן המזכיר סיפור הלקוח מספר מדע בדיוני. ראשית הצרעה תאתר פונדקאי, שהוא מין ספציפי של תיקן אמריקני. לאחר מכן תתקוף אותו בלסתותיה החזקות ותאחוז בגופו - הדקירה הראשונה תעביר הישר לגופו של המקק כמות ארס מדויקת שתשתק רק את רגליו, וזאת על מנת לבצע את פעולת העקיצה המדויקת השנייה ללא הפרעה, והפעם הישר אל מוחו של התיקן.‏[78] לאחר העקיצה השנייה הארס ישתק את התיקן ויהפוך אותו למעין זומבי חסר תנועה, אולם לא ימית אותו. נהפוך הוא, מחקר ישראלי מצא כי במצב זה שרידותו תהיה טובה יותר. הצרעה תגרור את התיקן אל מחילה ותאטום אותה עליו, לא לפני שתטיל לגופו ביצה שתבקע לאחר כמה ימים. הפגית שתבקע תיזון מגופו הפנימי של התיקן החי ולאחר שתאכל ותתפתח די צרכה תתגלם, ותצא מגופו המיובש של התיקן כצרעה בוגרת.‏[78]

נקבת צרעה ממין Polistes fuscatus(אנ') משתמשת בארס שלה באופן ייחודי, היא משחררת ארס המכיל פרומון מין המעורר את הזכרים לפעולת רבייה וחיזור.‏[79] באופן דומה צרעה ממין Polistes exclamans(אנ') משתמשת בארס שלה לצורך שחרור פרומון המעורר את יתר הצרעות במושבה להתגונן כנגד פולש או תוקף.‏[80] צרעה ממין אחר (Parischnogaster striatula)(אנ') חיה במושבות קטנות בהן מחלות עלולות לעבור במהירות בין הפרטים. הצרעה הזאת מתגוננת ממחלות מסוימות באמצעות איסוף טיפות זעירות של ארס מרגליהן ופיזורן על כל גופן. הארס מכיל פפטידים הקוטלים מיקרואורגניזמים שגורמים למחלות בקרב צרעות אלה. למעשה צרעה זאת מחסנת עצמה ממחלות קטלניות באמצעות הארס שלה.‏[81] באופן דומה מתנהגת גם נמלה ממין Polyrhachis dives(אנ') המושחת את גופה בארס שלה כחיטוי מפתוגנים שונים.‏[82]

עטלף ערפד מלקק דם הניגר כתוצאה מנשיכתו הארסית בסמוך לכלי דם של חזיר

הערפדים הם תת-משפחה של עטלפים הניזונים בעיקר מדם בעלי חוליות. באמצעות נשיכה הם מבצעים חתך קטן בעור בסמוך לכלי דם ומלקקים את הדם הניגר מפצע זה. אולם בעלי חוליות מצוידים במנגנון קרישת דם שתפקידו לחסום פצעים פתוחים ולמנוע מהדם לזרום החוצה. הקרשת הדם תמנע מהעטלפים ליטול מנת דם מספקת. נמצא כי ארס הערפדים מונע קרישת דם, גורם לאלחוש מקומי (דבר שמונע מהקורבן להרגיש בפציעה כלל) וכן מכיל מולקולות הגורמות להרחבת העורקים של הקורבן על מנת לאפשר זרימה מוגברת של הדם.‏[83] בדומה לאבולוציית הנחשים, כך גם ארס הערפדים נשאר צעד אחד לפני הנוגדנים שמיוצרים כנגדו בגוף הקורבן. ארס הערפדים התפתח במהירות כדי להתגבר על מערכת החיסון של הקורבן שמייצרת נוגדנים כנגד מולקולות הארס הייחודי שלהם.‏[84]
ארס הערפדים מכיל צורות רבות של אותם רכיבים אקטיביים עם שינויים קטנים על פני שטח המולקולות השונות. כאשר הקורבן מפתח נוגדנים למולקולות מסוימות בארס, אחרות עדיין תהינה מסוגלות לחדור את הגנת מערכת החיסון ולגרום לדם להמשיך לזרום ללא קרישתו מפצע הנשיכה ממנו ניזונים הערפדים. הדבר מבטיח לערפד יכולת הזנה מאותו קורבן לילה אחר לילה ללא הפרעה. מחקרים גילו כי במקרים בהם ערפדים ניזונים לילה אחר לילה מאותה פרה, בשלב מסוים מערכת החיסון שלה תתגבר על הארס ותפתח נוגדנים אשר יגלידו את הפצע במשך זמן קצר יותר, תגלית זאת ממחישה את מרוץ התפתחות ארס הערפד אל מול מערכת החיסון של קורבנותיו.‏[85]
ארס הערפדים התגלה לפני עשורים רבים, אולם מחקרים חדשים עדיין מוצאים בו אנזימים וחלבונים חדשים שלא היו מוכרים לפני כן למדע. אחד מסוגי החלבונים החדשים שהתגלו בארס הערפדים זכה לשם ההולם - דראקולין, על שם הדמות האגדית דרקולה.

כמה מינים של קרציות משתמשות אף הן בארס.‏[86] מחקרים שנעשו על רוק קרציות אלה הראו כי הרכבו מכיל לא רק רעלנים קטלניים, אלה גם חלבונים הדומים לאלה הנמצאים בארס העכבישים והעקרבים. מאחר שקרציות, עקרבים ועכבישים הם משפחות במחלקת העכבישניים, הדמיון בהרכב הארס שלהם הוביל למסקנה כי הם חולקים מערכת ארס שמקורה באב קדמון משותף.‏[87] קיימים מיני קרציות ארסיות המסוגלות לשבש את מנגנון קרישת הדם בדומה לערפדים כדי לאפשר את תזונתם, כ-9% מהמינים עלולים לגרום לשיתוק קרציות אשר עלול להסתיים במוות אם לא יינתן נסיוב נגד ארס בסמוך להופעת התסמינים. מקרה המוות הראשון כתוצאה משיתוק קרציות תואר לראשונה בשנת 1912 באוסטרליה.‏[88] בדומה לקרציות, גם לחלק מהאקריות יש מערכות ארס דומות.‏[89]

השפעות על האדם[עריכת קוד מקור | עריכה]

פציעות ומקרי מוות בעולם[עריכת קוד מקור | עריכה]

דבורה קטלנית הורגת בארצות הברית מדי שנה יותר בני אדם מאשר נחשים

לפי הערכות ארגון הבריאות העולמי ישנם כ-2.4 מיליון הכשות נחשים ארסיים מדי שנה ברחבי העולם, הגורמים כ-94,000 עד 125,000 מקרי מוות בכל שנה, וכ-400,000 מקרים מסתיימים בקטיעת אברים ובעיות רפואיות חמורות אחרות.‏[90] עיקר הדיווחים על פגיעות קטלניות מגיעות ממדינות לא מפותחות ובעיקר מאזור דרום-מזרח אסיה ומאפריקה.‏[90] בסביבה זאת שירותי הרפואה אינם זמינים ומפותחים, ובאזורים כפריים רבים הנסיוב נגד ארס של בעלי החיים ארסיים רבים אינו זמין די הצורך ועלותו גבוהה. לרוב הכשות הנחשים ומקרי המוות בדרום-מזרח אסיה אחראים המינים המכונים בעולם כארבעת הגדולים והם:

נסיוב בודד כנגד ארבעת סוגי הארס (נסיוב רב-ערכי) פותח במיוחד על מנת להתאים לטיפול בהכשות ארבעת מינים אלה.

לפי הערכות ישנם כ-1.2 מיליון מקרי עקיצות מעקרבים הגורמים ל-3,250 מקרי מוות מדי שנה.‏[91] מקרים אלה שכיחים באזור הטרופי והסובטרופי של העולם ובמדינות לא מפותחות במיוחד באזור הסאהל שבאפריקה, דרום הודו, המזרח התיכון, מקסיקו ובדרום אמריקה הלטינית. עקרבים שניים רק לנחשים כגורם העיקרי לפציעות ומקרי מוות בעולם מבעלי חיים ארסיים.‏[91]

בארצות הברית לבדה מתרחשים כ-53 מקרי מוות מדי שנה מעקיצות דבורים וצרעות. הנתון הוא ממוצע הדיווחים בין השנים 2001-2013.‏[92] התמותה כתוצאה מעקיצות צרעות ודבורים גדולה פי-3 עד 4 מהכשות נחשים בארצות הברית בעיקר בשל חדירת מין פולש של דבורה בשם דבורה קטלנית.‏[93]

בישראל[עריכת קוד מקור | עריכה]

בישראל, החל משנת 2000 הכשת נחש אינה מוגדרת כמחלה המחייבת דיווח למשרד הבריאות. עקב כך, לא קיים תיעוד מפורט של היקף ההכשות במדינה. הערכה המבוססת על דיווחים חלקיים מצביעה כי מדי שנה מתרחשים בין 300-200 מקרי הכשה כאשר כ–95% ממקרים אלה הם הכשות של צפע מצוי.‏[94][95] מקרי מוות בישראל מבעלי חיים ארסיים מוגדרים על ידי גורמי רפואה כנדירים.‏[96] בנוסף, כ-300 הכשות חיות מחמד ובעלי חיים שונים מטופלים מדי שנה בישראל באמצעות וטרינרים.‏[97]

בישראל מיוצר נסיוב נגד ארס לצפע המצוי ולאפעה מגוון במתקן הייצור של מפעל קמהדע הממוקם בבית קמה והקמתו מומנה בסיוע משרד הבריאות, כמו כן הנסיוב כלול בסל התרופות.‏[98][99] בישראל לא קיימים נסיובים לכל בעלי החיים הארסיים החיים בה, כדוגמת שרף עין גדי.‏[100]

השימוש בארס[עריכת קוד מקור | עריכה]

ארס כנשק בעת העתיקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

האזכור העתיק ביותר לשימוש בארס בתור כלי נשק מקורו במיתולוגיה יוונית וייתכן גם שהיווה השראה ליישומו. אחד משנים-עשר מעללי הגבורה של הרקולס היה להרוג את הידרה - ייצור ארסי בעל כמה ראשי נחש. לאחר שערף את ראשי הייצור, טבל הרקולס את חציו בדמו הארסי שניגר מגופו. לפי אגדה עתיקה אודיסאוס, גיבור מיתולוגיה יוונית, נהרג מפגיעת חץ משוח בארס הטריגון. האיליאדה של הומרוס, שירה אפית שמקורה בראשית התקופה הארכאית בתולדות יוון העתיקה,‏[101] מתארת את פצעי הלוחמים במהלך מלחמת טרויה מחניתות וקשתות אשר סירבו להחלים, ומתוכם ניגר דם שחור כהה, ורופאים ששאבו ארס מפצעי חצים בשדה הקרב. סממנים אלה אופייניים לארס נחשים.‏[102]

בשנת 326 לפנה"ס צבאו של אלכסנדר הגדול נתקל בחצים וחרבות קטלניים בהודו, שנטבלו בארס נחשים. ההיסטוריון קווינטוס קורטיוס רופוס תיאר כי כל לוחם שסבל אפילו מפציעה שטחית חש כאב דוקר, סבל מהקאות ופרכוסים, עור חיוור, דם מוקצף שחור שניגר מהפצע, וכאשר הנמק הסגלגל-ירוק החל להתפשט המוות לא איחר לבוא. על פי תסמינים אלה מניחים מומחים בני ימינו כי הארס בו השתמשו אויביו של אלכסנדר הגדול מקורו בצפע הודי.‏[102]

משיחת ראשי החצים בארס התאפשרה בשל העובדה שכאשר ארס מתגבש הוא נדבק בקלות לראשי חצים מאבן, עצם, עץ או ברזל, והרעלנים שבו נותרים פעילים זמן ממושך יחסית.‏[102] במאה החמישית לפנה"ס קשתים סקיתים המציאו שיטה קטלנית למשיחת הארס על חציהם; הם ערבבו את ארסו של נחש ממין צפע אורסיני (Vipera ursinii) עם דם וגללים והותירו את העיסה הסמיכה להרקיב באדמה. הסקיתים אפילו צבעו את חציהם בצבעי וצורות נחשים ארסיים. קורבנות החצים הללו נידונו למוות בייסורים נוראיים אפילו מפציעה שטחית, וכך שמם של הקשתים הסקיתיים נפוץ לכל עבר והפך לאימת אויביהם.‏[102] עם הקשתים שעשו שימוש בחצים טבולים בארס נמנו הגאלים, הדלמטים, הדאקים, הסרמטים, הגטים, האתיופים ועוד רבים אחרים.‏[102]

ישנן השערות כי בתקופה הנאוליתית נהגו להשליך כוורות דבורים על אויבים. בתקופה הרומית המאוחרת יותר נעשה שימוש בקטפולטה להשלכת הכוורות. בני המאיה עשו שימוש במלכודות מתוחכמות כדי למנוע מצור על חומותיהם; הם השתמשו בבובות לוחמים בעלי ראשי דלעת מלאים בצרעות. קורנליוס נפוס מתאר כי במאה השנייה לפנה"ס מצא עצמו חניבעל בנחיתות מספרית בקרב הימי מול פרגמון. חניבעל שלח את חייליו לחוף כדי לאסוף נחשי צפע בכדי חרס, וכאשר ספינות פרגמון התקרבו לספינותיו, ניפצו חיילי חניבעל על סיפוני האויב את כדי החרס. תוך זמן קצר התמלאו ספינות פרגמון בנחשים והבלבול ששרר הקל על חניבעל לנצח.‏[102]

במאה ה-2 לספירה ניסה ספטימיוס סוורוס להטיל מצור על חומות העיר חאטרה, אולם חייליו נאלצו לסגת לאחר שתושבי העיר השליכו עליהם כדי חימר מלאים בעקרבים, טורפניתיים וחרקים ארסיים אחרים מהסביבה המדברית. ההיסטוריון הרומי הרודיאנוס מאנטיוכיה תיאר את המעשה כגשם של חרקים ארסיים שעקצו ונשכו את חיילי ספטימיוס בכל חלקי גופם וגרמו לפציעות מרובות אשר הביאו לנסיגתם.‏[102]

ארס לצורכי רפואה בעת העתיקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

3 כדים לאחסון נסיוב המיתרידטיום שרקח מלך פונטוס בשנת 63 לפנה"ס. הכדים נוצרו בתקופה מאוחרת הרבה יותר

השימוש בארס בצורות מסוימות לצורכי ריפוי היה מוכר מראשיתו של מדע הרפואה. ביוון העתיקה שימש הנחש כסמל הרפואה בהקשר לאל הרפואה אסקלפיוס. סמל זה או מוטיבים דומים לו (כגון מטה הרמס) משמשים עד היום את ארגוני הרפואה בעולם לרבות את ארגון הבריאות העולמי. שמאנים אוחזי נחשים אגריים וסקיתים אחרים נהגו לחלוב ארס נחשים לצורכי רפואה וייצור נסיובים. רופאיו של מיתרידטס השישי, מלך פונטוס ככל הנראה הגו לראשונה בהיסטוריה את עיקרון הנסיוב נגד ארס.

אפשרות החיסון מארס הייתה מוכרת מאחר שהיה ידוע כי הנחש מחוסן מארסו. רופאיו של המלך, אשר ערכו ניסויים בארס, השקו את חייליו בכמויות קטנות של תמצית ארס כדי לפתח נוגדנים. ארס אינו משפיע על מערכת העיכול אלה במגע ישיר עם הדם ולכן לא נוצרו נוגדנים, אולם עצם העיקרון הקדים את זמנו בכ-2,000 שנה.‏[102] תיעוד ראשון לשימוש בארס למטרות רפואיות מקורו במאה ה-1 לפנה"ס כשהמלך מיתרידטס נפצע קשה מחרב באזור הירך. רופאיו הצליחו לחסום את הפצע הניגר באמצעות ארס נחשים. מדובר בתיעוד הראשון של שימוש באפקט קרישת הדם באמצעות כמויות זעירות של ארס הצפע.‏[103]

רפואה מודרנית עושה שימוש בתרופות שנרקחו מארס נחשים לשימוש זהה בחדרי המיון. מבין העובדות הידועות ביותר על המלך מיתרידטס השישי הוא ניסיונו לחסן את עצמו מחצים וחרבות משוכים בארס ורעל. בשנת 63 לפנה"ס, במטרה לחשל את גופו, הוא רקח נסיוב שהורכב מ-64 רכיבים שונים - נסיוב זה נודע בשם מיתרידטיום והוא התיימר לחסן מפני כל סוגי הארס והרעלים הקיימים. מתכון רכיבי הנסיוב שרד הרבה לאחר לכתו של מיתרידטס, שוכלל מאוחר יותר על ידי רופאו של נירון קיסר והפך לנחשק באירופה ובמיוחד בצרפת ואיטליה במהלך ימי הביניים והרנסאנס ואף נותר כזה עד המאה ה-19.‏[104][105]

ארס לצורכי רפואה בעת המודרנית[עריכת קוד מקור | עריכה]

כאמור, אבולוציית הארס במינים רבים הובילה ליצירת מגוון ולפיזור גדול ביותר בממלכת בעלי החיים. מערך חדש של כימיקלים, חלבונים ורכיבים אחרים, שלכל אחד מהם השפעה ייחודית על הגוף, מעורר עניין גובר בקרב חברות התרופות בעולם בהקשר של פיתוח תרופות חדשות ממרכיבי הארס. אם ארס מסוגל להשפיע על תהליכים ביולוגיים זה אך מתבקש להשתמש ולבדוק אם תופעות אלה מסוגלות להשפיע על מסלולים ביולוגים ששובשו על ידי מחלות.

מטה אסקלפיוס, סמל בינלאומי לרפואה

להלן מקצת הדוגמאות לתרופות שנרקחו מארס:

בשנים האחרונות תעשיית הפרמקולוגיה מגלה עניין הולך וגובר בארס המתבטא במאות מחקרים לפיתוח תרופות חדשות מארס בעלי חיים. להלן מקצת מדוגמאות בולטות:

מחקרים חדשניים אלה מצביעים על אפשרויות נרחבות למציאת תרופות חדשות מארס, עובדה המחזקת את הצורך בשימור החי נוכח העובדה שבעלי חיים ארסיים רבים נתונים בסכנת הכחדה בעיקר בשל הרס סביבת מחייתם.‏[14][5]

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • צבעי אזהרה – בעלי חיים מסוימים משתמשים בצבעי אזהרה, המעידים לעתים קרובות על ארסיות או רעילות.
  • נסיוב נגד ארס
  • רעלן
  • תריאק – שימש כתרופה לטיפול בהרעלות, בהכשות ובעקיצות, וכן לריפוי מחלות שונות. הופק מארס נחשים ועקרבים.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא ארס בוויקישיתוף

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 , Prof Bryan Fry Understanding venom evolution as a guide for biodiscovery באתר YouTube, יולי 2014
  2. ^ Snake venoms are integrated systems, but abundant venom proteins evolve more rapidly באתר BioMed Central
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 What is the most dangerous snake? באתר Journal of Venomous Animals and Toxins
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Meet the Deadliest Venomous Animals in the World באתר io9
  5. ^ 5.0 5.1 Christian Lévêque, Jean-Claude Mounolou, Biodiversity, John Wiley & Sons, Apr 21, 2004, p 183
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 Weinstein, S.A., et al Replies to Fry et al. (Toxicon 2012 XX, 1–15). Part A. Analyses of squamate reptile oral glands and their products: A call for caution in formal assignment of terminology designating biological function, Toxicon (2012), 10.1016/j.toxicon.2012.05.006
  7. ^ Stephen P. Mackessy (2009). Handbook of Venoms and Toxins of Reptiles. CRC Press. p 6
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 An important note on the use of the terms, “venom” and “venomous” for non-front-fanged colubroid1 snakes and other squamate reptiles באתר toxinology.com
  9. ^ Bryan Fry,Venomous Reptiles and Their Toxins: Evolution, Pathophysiology, and Biodiscovery Oxford University Press, 2015, p 1
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 Johanna E. Rode-Margono and K. Anne-Isola Nekaris, Cabinet of Curiosities Venom Systems and Their Ecological Function in Mammals with a Focus on Primates, Oxford Brookes University, July 2015,
  11. ^ : Jackson, T.N.W., et al.,Response to “Replies to Fry et al. (Toxicon 2012, 60/4, 434–448). Part A. Analyses of squamate reptile oral glands and their products: A call for caution in formal assignment of terminology designating biological function”, Toxicon (2012),
  12. ^ Dr. Brian Grieg Fry,The world’s only poisonous primate באתר wordpress.com.
  13. ^ Extreme Primates: Ecology and Evolution Nekaris, K.A.I. 2014
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 Prof Bryan Fry,Understanding venom evolution as a guide for biodiscovery, באתר YouTube, יולי 2014
  15. ^ Sharks and chimaeras: large venomous spines באתר Museum Victoria
  16. ^ Protein and cDNA Structures of an Acidic Phospholipase A2, the Enzymatic Part of an Unusual, Two-Component Toxin fromVipera palaestinae מאתר ScienceDirect
  17. ^ The presence in pig brain of an endogenous equivalent of apamin באתר US National Library of Medicine
  18. ^ From genome to "venome": molecular origin and evolution of the snake venom proteome inferred from phylogenetic analysis of toxin sequences and related body proteins. באתר US National Library of Medicine
  19. ^ Fry B. G. (2005). From genome to "venome": Molecular origin and evolution of the snake venom proteome inferred from phylogenetic .analysis of toxin sequences and related body proteins Genome Res. 15, 403 – 420
  20. ^ מחקר נוטף ארס באתר מכון ויצמן למדע
  21. ^ Four-legged snake fossil found מאתר ScienceDaily 24/07/2015 (באנגלית)
  22. ^ Early evolution of the venom system in lizards and snakes באתר nature.com
  23. ^ רויטרס‏, המשפחות רבות של לטאות התגלו כארסיות, באתר וואלה! NEWS‏, 21 בנובמבר 2005
  24. ^ The Surprising Origin of Venom Revealed באתר live Science
  25. ^ 25.0 25.1 Behavioral and physiological ecology of scorpion venom expenditure: Stinging, spraying, and venom regeneration באתר Dissertations & Theses – Gradworks
  26. ^ Jerome Goddard, Physician's Guide to Arthropods of Medical Importance, Sixth Edition עמוד 36
  27. ^ http://www.mapoflife.org/topics/topic_316_Venom-in-mammals-(and-other-synapsids)/ Venom in mammals (and other synapsids) באתר Map of Life
  28. ^ 28.0 28.1 Resistance of California ground squirrels (Spermophilus beecheyi) to the venom of the northern Pacific rattlesnake (Crotalus viridis oreganus): a study of adaptive variation באתר US National Library of Medicine
  29. ^ Why are some snakes so venomous? באתר The Conversation
  30. ^ Exploring Cone Snails and Science באתר theconesnail.com
  31. ^ גילי סופר, זהירות, נחשים, באתר ynet‏, 14 ביולי 2002
  32. ^ 32.0 32.1 Venomous Komodo dragons kill prey with wound-and-poison tactics באתר נשיונל ג'יאוגרפיק
  33. ^ עכבישאים באתר אנציקלופדיה ynet
  34. ^ נדלים באתר אנציקלופדיה ynet
  35. ^ The venom of the Lonomia caterpillar: An overview באתר sciencedirect
  36. ^ Irukandji Jellyfish באתר Prezi
  37. ^ All Octopuses Are Venomous, Study Says מאתר נשיונל ג'יאוגרפיק
  38. ^ Cephalopod venoms באתר scienceblogs
  39. ^ Grady, Venom Runs Thick in Fish Families, Researchers Learn ניו יורק טיימס 22 August 2006.
  40. ^ 40.0 40.1 Scorpaeniform באתר ncyclopædia Britannica
  41. ^ How do stingrays kill? באתר HowStuffWorks
  42. ^ Defensins and the convergent evolution of platypus and reptile venom genes באתר US National Library of Medicine
  43. ^ 43.0 43.1 Javan slow loris (Nycticebus javanicus)
  44. ^ Nycticebus coucang slow loris
  45. ^ Anaphylactic Shock Following Bite by a ‘Slow Loris,’ Nycticebus Coucang
  46. ^ The Stunning Saliva Of Shrews באתר Chemical & Engineering News
  47. ^ Solenodon cubanus Cuban solenodon
  48. ^ A dangerously toxic new frog (Phyllobates) used by Emberá Indians of western Colombia, with discussion of blowgun fabrication and dart poisoning. Bulletin of the AMNH ; v. 161, article 2 באתר AMNH Library Digital Repository
  49. ^ POISON DART FROGS באתר Smithsonian National Zoological Park
  50. ^ How the puffer fish gets you high, zombifies you, and kills you מאתר io9.com
  51. ^ Venom-Squirting Scorpions Blind Enemies with Toxin באתר live science
  52. ^ נחשים ארסיים והכשות נחשים מאתר מדרשת שדה בוקר- מרכז בינתחומי ללימודי נגב מדבר וסביבה
  53. ^ חדשות ערוץ 2, תיעוד ממחלבת הצפעים בישראל להפקת נסיוב רפואי, מאתר YouTube
  54. ^ Some pharmacological studies of venom from the inland taipan (Oxyuranus microlepidotus) מאתר sciencedirect.com
  55. ^ Do jellyfish have the deadliest venom in the world? מאתר howstuffworks.com
  56. ^ Conus geographus Linnaeus 1758 מאתר uchicago.edu
  57. ^ Most venomous spider מאתר ספר השיאים של גינס
  58. ^ How Not To Die In Australia Part 2: Spiders מאתר wordpress.com
  59. ^ 59.0 59.1 Relative toxicity of scorpions מאתר singnet.com
  60. ^ Gallery: Australia's top 10 most venomous animals מאתר australiangeographic.com
  61. ^ How Not To Die In Australia Part 3: Sea Creatures מאתר wordpress.com
  62. ^ Was bedeutet LD50? מאתר terra-animals.de
  63. ^ The toxicology of Latrodectus tredecimguttatus :the Mediterranean Black Widow Spider מאתר scribd.com
  64. ^ Alternative approaches in median lethality (LD50) and acute toxicity testing באתר US National Library of Medicine
  65. ^ LD50 Test באתר chm.bris.ac.uk
  66. ^ C.-Y. Lee (2012). Snake Venoms. Springer Science & Business Media,NY. p 295
  67. ^ Herve Rochat, Marie-France Martin-Eauclaire (2013). Animal Toxins: Facts and Protocols. Birkhäuser. P 128
  68. ^ 68.0 68.1 68.2 68.3 Gordon Charles Cook, Alimuddin Zumla (2009). Manson's Tropical Diseases. Elsevier Health Sciences, p 564 p565
  69. ^ Bauchot, Roland (1994). Snakes: A Natural History. New York City, NY, USA: Sterling Publishing Co., Inc. pp. 194–209.
  70. ^ Carl H. Ernst, Evelyn M. Ernst (2011). Venomous Reptiles of the United States, Canada, and Northern Mexico. JHU Press. p 4
  71. ^ Atta-ur Rahman, Allen B. Reitz, M. Iqbal Choudhary (2009). Frontiers in Medicinal Chemistry , Volume (4). Bentham Science Publishers. p 339
  72. ^ A. Wallace Hayes (2007 ). Principles and Methods of Toxicology, Fifth Edition. CRC Press p 1032
  73. ^ [Abba Kastin, Abba J. Kastin (2011), Handbook of Biologically Active Peptides. Academic Press. p 357
  74. ^ Abba Kastin, Abba J. Kastin (2011 ). Handbook of Biologically Active Peptides. Academic Press, p355- p 357
  75. ^ 75.0 75.1 נחש נשך נחש סיפור ארוך ומפותל, על מחקר שנמשך כמעט עשרים שנה והסתיים בסוף טוב מאתר מכון ויצמן למדע
  76. ^ 76.0 76.1 76.2 76.3 76.4 76.5 Mohamed Abou-Donia (2015). Mammalian Toxicology. John Wiley & Sons, p 634 ,p 635
  77. ^ A compound heterozygous mutation in glycoprotein VI in a patient with a bleeding disorder מאתר On Line Library
  78. ^ 78.0 78.1 Gal Haspel, Lior Ann Rosenberg and Frederic Libersat (2003): Direct Injection of Venom by a Predatory Wasp into Cockroach Brain, Journal of Neurobiology, 56 (4):287–292
  79. ^ Venom as an interspecific sex pheromone, and species recognition by a cuticular pheromone in Paper Wasps באתר researchgate.net
  80. ^ Post, Downing and Jeanne (1984). "Alarm response to venom by social wasps Polistes exclamans and P. fuscatus". Journal of Chemical Ecology 10 (10): 1425–1433
  81. ^ Baracchi, David, Giuseppe Mazza, and Stefano Turillazzi. "From Individual to Collective Immunity: The Role of the Venom as Antimicrobial Agent in the Stenogastrinae Wasp Societies." Journal of Insect Physiology 58.1 (2012): 188-93. Web. 11 Oct. 2014.
  82. ^ Graystock, Peter; Hughes, William O. H. (2011). "Disease resistance in a weaver ant, Polyrhachis dives, and the role of antibiotic-producing glands". Behavioral Ecology and Sociobiology
  83. ^ Dracula’s children may lead to novel drug design מאתר University of Queensland, 20 ביוני 2013
  84. ^ Vampire bat venom could lead to new drugs for stroke and high blood pressure באתר Science Alert
  85. ^ Carl Zimmer, Dracula’s Children מאתר נשיונל ג'יאוגרפיק
  86. ^ Are ticks venomous animals? באתר National Center for Biotechnology Information
  87. ^ Yet another reason to hate ticks באתר Science News
  88. ^ V. Vedanarayanan, M.D.; W.H. Sorey, M.D.; S.H. Subramony, M.D.Tick Paralysis Semin Neurol. 2004 מאתר medscape
  89. ^ Are ticks venomous animals? מאתר US National Library of Medicine National Institutes of Health
  90. ^ 90.0 90.1 Animal bites באתר ארגון הבריאות העולמי, פברואר 2013
  91. ^ 91.0 91.1 Scorpion Envenomation באתר Medscape
  92. ^ Chart: The animals that are most likely to kill you this summer מאתר וושינגטון פוסט
  93. ^ Bee, Wasp, Hornet, and Ant Stings באתר merckmanuals.com
  94. ^ הכשת נחש באזורים מדבריים בישראל: תיאור מקרה וסקירה מאתר חיל הרפואה של צה"ל
  95. ^ האסון בכנרת: "הנחש נכנס לתיק - והכיש את מיכאל ביד" 22 ביוני 2013
  96. ^ ד"ר איתי גל ואחיה ראב"ד, מתה בת 38 שהוכשה על ידי נחש בטיול משפחתי בגליל העליון, באתר ynet‏, 01 ביולי 2015
  97. ^ תומר פרת, עקב מחאת הווטרינרים, הוחל בייבוא נסיוב זול יותר נגד הכשת צפע, באתר הארץ, 05 במאי 2013
  98. ^ אלי אשכנזי, מחיר נסיוב נגד הכשת נחש זינק מאלף ל-5,000 שקלים, באתר הארץ, 07 באפריל 2013
  99. ^ קמהדע תמכור למדינה נסיוב נגד ארס נחשים ב-35 מיליון שקל בעשור הקרוב מאתר באתר TheMarker, אוגוסט 2011
  100. ^ טיפול במקרי הכשות, עקיצות ונשיכות בעלי חיים מאתר מרכז רפואי הדסה
  101. ^ G. S. Kirk, "Homer: The poet and the oral tradition", in P. E. Easterling, Bernard M. W. Knox (eds.), The Cambridge History of Classical Literature, Vol 1: Greek Literature, Cambridge University Press, 1985, pp. 47-8
  102. ^ 102.0 102.1 102.2 102.3 102.4 102.5 102.6 102.7 Philip Wexler, History of Toxicology and Environmental Health: Toxicology in Antiquity II, p 57 p 11
  103. ^ Adrienne Mayor, The Poison King: the life and legend of Mithradates, Rome's deadliest enemy. Princeton University Press, 2009, p. 364
  104. ^ Pair of Drug Jars באתר The J. Paul Getty Museum
  105. ^ Adrienne Mayor, "Greek Fire, Poison Arrows & Scorpion Bombs" Overlook 2003"
  106. ^ Expression of biological activity of draculin, the anticoagulant factor from vampire bat saliva, is strictly dependent on the appropriate glycosylation of the native molecule באתר US National Library of Medicine
  107. ^ Deadly sea snail uses weaponised insulin to make its prey sluggish מאתר הגרדיאן
  108. ^ The Discovery of Captopril באתר The FASEB Journal
  109. ^ Application of Ziconotide as a painkiller באתר Marine Biotechnology ERA-NET
  110. ^ Exenatide: From the Gila Monster to the Pharmacy באתר medscape.com
  111. ^ Drugs in development באתר venomstodrugs.wordpress.com
  112. ^ The Nemertine Toxin Anabaseine and Its Derivative DMXBA (GTS-21): Chemical and Pharmacological Properties באתר US National Library of Medicine
  113. ^ Deathstalker scorpion venom could improve gene therapy for brain cancer באתר American Chemical Society
  114. ^ Fighting Cancer With Scorpions? באתר פוקס ניוז


ערך מומלץ
Article MediumPurple.svg