1775年12月にThe Pennsylvania Journalに寄せられた匿名の手紙には、海兵隊のドラムに描かれたガラガラヘビの画像の下に「私を踏むな」という文字があるのを見たことが記されています。 そして、なぜこのシンボルが海兵隊員によって選ばれたのか、その意図するところを理論的に説明している。
「私は、彼女の目は他のどの動物よりも明るさに優れており、目蓋がないことを思い出した。 そのため、彼女は警戒心の象徴とみなされるかもしれない。 彼女は決して攻撃を開始せず、いったん交戦すると決して降伏しない。したがって、彼女は寛大さと真の勇気の象徴である。 そのため、彼女を知らない人々には、最も無防備な動物に見える。その武器が彼女の防衛のために示され、広げられるときでさえ、それらは弱く、軽蔑に見える。
-An American Guesser
上記のパラグラフは匿名で書かれましたが、歴史学者は書いたのがベンジャミン・フランクリンであると信じています。
この短いブログでは、ガラガラヘビの毒の属性について考えます。
ガラガラヘビの毒は何のためにあるのですか
毒には大きく分けて、獲物を従わせるためのものと捕食者を思いとどまらせるためのものがあります。 ガラガラヘビは、獲物を服従させ、消化のプロセスを開始させるために毒を進化させた。 図1は、ティンバー・ガラガラヘビ（Crotalus horridus）が毒で威嚇した後、イースタン・グレー・リス（Sciurus carolinensis）を食べるところである。 ガラガラヘビは、この作業を助けるために特別なタンパク質と酵素を備えている。 残念ながら、ガラガラヘビは毒を防御手段としてではなく、餌を得るために進化させたが、それでも防御的に噛まれると、これらの消化化合物が体内組織を引き裂き、痛み、腫れ、壊死を引き起こすという影響を与える。
図1. このティンバーラトルスネーク（Crotalus horridus）は、フロリダ州アラチュア郡でイースタングレイリス（Sciurus carolinensis）を毒で制圧した後、食べているところを筆者が撮影した。
撮影と著作権は著者のJason Seitzにあります
ガラガラヘビの毒は何で構成されているか
ガラガラヘビの毒は血毒と神経毒の混合物であるが、大部分は血毒である。 血毒は組織や血液を狙い、出血や壊死を引き起こします。 その毒はまさに化学元素のカクテルである。 神経毒は神経系を標的とし、その一部は麻痺を引き起こすことがある。 毒ヘビの種はそれぞれ、他の種に比べて特殊なタンパク質や酵素のカクテルを持っていますが、神経毒と血毒の相対的な濃度は、ある種のヘビであっても地域によって異なる可能性を示唆する証拠がいくつか存在します。 たとえば、フロリダの州間道路10号線（I-10）以南のティンバーラトルスネークのかなりの割合が、この回廊以北のティンバーラトラーよりも神経毒の濃度が高いと一部の研究者は考えています。 ガラガラヘビの毒に含まれるさまざまなタンパク質と酵素は相乗効果を発揮し、ヘビが意図した獲物の心肺機能を完全に崩壊させるよう進化してきました。
科学者による最近の研究により、ある種の血毒は免疫原性ではない、つまり、被害者による免疫反応を引き起こさないことが判明しました。 つまり、毒素が被害者の免疫反応を引き起こさないということです。毒素は、毒を受けた動物の免疫システムをすり抜けるので、毒素と戦うための抗体が作られないのです。 抗毒素は、馬などの大型動物に毒を注射し、馬が作った抗体を採取して、咬まれた被害者の治療に使用するものであるため、これは厄介なことである。
ガラガラヘビなどのヘモトキシン毒は、注入されるとすぐに血管や組織の構造成分の分解を始めます。 これは、金属を触媒としてペプチド結合を加水分解するプロテアーゼ酵素であるメタロプロテアーゼによって行われる。 この酵素は、血管の細胞壁を維持しているタンパク質まで分解してしまうため、局所的に出血が起こり、血液が周囲の組織に流れ込んでしまう。 また、同じメタロプロテアーゼは骨格筋を破壊する作用もある。 ガラガラヘビの毒素のもう一つの成分であるホスホリパーゼは、筋肉組織の細胞膜を攻撃することによって、筋肉組織を死滅させる。 これらのホスホリパーゼの中には、膜を結合しているリン脂質を分解して筋細胞壁に穴を開ける酵素を持つものがある。 他のホスホリパーゼは、まだ解明されていない方法で筋細胞を破壊している。
ガラガラヘビの毒の中には、破壊を引き起こす他の酵素がまだ含まれています。 ヒアルロニダーゼやセリンプロテアーゼなどがあり、それぞれが独自の破壊メカニズムを持っている。 毒の化学化合物の中には、噛まれた場所から遠く離れて、体の他の場所の血管や骨格筋に大損害を与えるものがあります。
毒の成分自体の破壊作用に加えて、いくつかのタンパク質は、私たち自身の免疫システムを騙して、私たち自身の細胞と戦わせます。 具体的には、メタロプロテアーゼとホスホリパーゼの作用が、傷の部位で免疫反応を引き起こします。 白血球などの免疫細胞は、インターロイキン-6などのメッセンジャーを放出することによって、免疫反応の亢進を知らせる。 毒の成分は凝集力がなく、攻撃する細菌もいないため、免疫系はかえって自分自身の組織の破壊に拍車をかけるような攻撃を開始する。 抗毒素がその影響を軽減するのに役立たないことを考えると、私たち自身の免疫系によるダメージは二重の意味で厄介である。 免疫系が停止すると、ヘビ毒の壊死作用が大幅に減少することが研究で分かっています。
保護に関する注意
ヘビは、米国やその他の地域の多くの地域で、しばしば恐れられ、迫害されていますが、それでも多くの生態系の中で貴重な地位を占めています。 米国には何百という種類のヘビがいますが、毒を持つのはそのうちのごく一部にすぎません。 例えば、フロリダ州には50種のヘビがいるが、そのうち毒を持つのは6種（12％）である。 毒ヘビは、常識を働かせれば安全かつ効果的に回避することができる。 毒蛇と思われる場合、あるいは毒蛇かどうかわからない場合、安全なのは放っておくことです。 咬まれた人の多くは、ヘビを扱おうとして、あるいは殺そうとして咬まれたのだということを忘れないでください。
ヘビは、ネズミやその他の害虫を駆除するなど、貴重な働きをしています。 最近の研究では、ティンバー ガラガラヘビが、ライム病を広げるマダニを運ぶ宿主 (ネズミ) を捕食することによって、米国北東部におけるライム病の発生を抑える可能性があることが示されました。 ティンバーラトルスネークが哺乳類の宿主を捕食することにより、毎年推定2,500から4,500匹のマダニが米国北東部の調査地域から除去されている。
最近の研究では、ガラガラヘビが草やその他の植物の種子の散布を助ける可能性があることが示唆されています。 げっ歯類は草の種子や他の植物の種子を食べますが、種子は通常、げっ歯類の消化過程では生き残ることができません。 しかし、ネズミは頬袋に種子を入れていることが多く、ネズミがガラガラヘビに殺され食べられた場合、これらの種子はヘビの消化管を通過して生存することが可能である。 砂漠に生息する3種のガラガラヘビは、頬袋に種子を入れたネズミを食べ、その種子がヘビの大腸で発芽し、ヘビの糞と一緒に排出されて植物の繁殖を可能にする可能性があることが判明した。
ガラガラヘビをはじめとする多くの種類のヘビは、生息地の喪失、迫害の継続、ヘビ菌 Ophidiomyces ophiodiicola などの新興疾患により、米国で個体数が減少しています。 東部ダイヤモンドバックガラガラヘビ（Crotalus adamanteus）（図2）は、この種が絶滅危惧種法の下で絶滅危惧種としての保護を申請されるまでに減少しました。
図2.ガラガラヘビ（Crotalus adamanteus）は、この種が絶滅危惧種としての保護を申請されるまで、減少しました。
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情報源
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