С дъх на горчиви бадеми

housecentipedejС миризмата на „горчивите бадеми” днес хората се запознават от любовните и криминалните романи много преди да са попаднали на горчив бадем и сами да са я опитали. Там тя се свързва с една от най-популярните отрови – цианкалий. Това, разбира се, е погрешно, тъй като чистият и сух калиев цианид мирише на „горчиви бадеми” толкова, колкото и готварската сол, а съпътсващата го миризма се дължи на циановодорода, който се образува при неговата хидролиза. Но както калиевия цианид, така и циановодородът са силни клетъчни отрови. Поради големия афинитет на цианидния анион(CN-) към желязото те здраво се свързват с хемоглобина и желязосъдържащите ензими и блокират протичането на окислителните процеси в клетката. Силно отровни са както за низшите, така и за висшите организми.
На фона на всичко известно за цианидите, съобщението на групата изследователи от Корнелевия универститет в САЩ, че някои видове стоножки произвеждат циановодород, прозвучава като сензация.Своите изследвания американските учени провеждат върху стоножката Apheloria corrugate. Тя живее в горите и се появява от пролет до късна есен. Отдавна било забелязано, че когато е в беда, афелорията започва да мирише на горчиви бадеми. Но освен циановодорода, на горчиви бадеми миришат и много други органични вещества, които са значително по-съвместими с живата тъкан. За да проверят дали изобщо отделяните от стоножката вещества са токсични, американските изследователи поставили в затворен съд зардно с афелории мравки и други насекоми. След известно време всички животни с изключение на стоножките били мъртви. Това накарало учените по-сериозно да се заемат с изучаването на отровната секреция на афелорията.
                  Първата задача, която стояла пред тях, била да изяснят химичната природа на отровния газ. С помощта на газов хроматограф и качествени цветни реакции те доказали, че отделяният от стоножките газ е синилна киселина.
Оттук нататък въпросите следват един след друг: Под каква форма съществува синилната киселина в организма на стоножката ? Каква е анатомията и физиологията на органите, които я произвеждат? Какъв е химизмът на отровната секреция? Защо стоножката е устойчива към действието на циановодорода? И т.н.
                  При подробно анатомично изследване на стоножката не били открити никакви структури, които биха могли да служат като резервоари за цианопровода. А като се има предвид високият му парен натиск, едва ли би било изгодно за стоножката да съхранява свободен циановодород. Вместо това били открити особен вид жлези, разположени симетрично на всяко прешленче близо до краката. Когато стоножката била раздразвана, тези жлези отделяли капчици течност с миризма на горчиви бадеми. Всяка от жлезите се състои от две отделения, които изследователите образно нарекли „складово“ и „антре“. Нито в „складовото“ отделение, нито в „антрето“ бил открит циановодород. Той присъствал само в отделилата се капчица течност. Следователно синилната киселина се образува в момента на отбранителната реакция. Но под каква форма съществува тя в стоножката ?
                   За да отговорят на този въпрос, учените решили да изследват по-обстойно химичния състав на секрецията на отровните жлези. Освен циановодород те открили в него и бензалдехид, а бензалдехидът е съединение, което може да свързва синилната киселина. Продуктът на бензалдехидът е известен като амигдалин и именно той е съединението, което се съдържа в ядките на горчивите бадеми. За пръв път амигдалинът е открит в тях от френския химик П. Робике през 1830 г., а по-късно е намерен и в много други растения. При хидролиза амигдалинът се разпада на бензалдехид и циановодород. В природни условия амигдалинът се хидролизира от специални ензими – хидролази. Именно такива ензими се съдържат в „антрето“ на отровните жлези на стоножката, а амигдалинът се намира в „складовото“ отделение.
                     След изложената фактология читателят вероятно сам се досеща за механизма на действие на отровното оръжие. При дразнене на стоножката клапанът, който разделя двете отделения се отваря, амигдалинът напуска „складовото“ отделение и преминавайки през „антрето“, се смесва с хидролазите. Ензимната реакция, а следователно и образуването на циановодорода започва веднага. Реакцията е най-бурна в началото, а след изразходването на амигдалина постепенно затихва. Тя продължава няколко минути.
                   Количеството синилна киселина, което може да отдели една стоножка е 545 мкг., т.е. неколкократно повече от смъртоносната доза за една мишка. Въпреки това отровният секрет на стоножките не е смъртоносен дори за дребните животни, тъй като циановодородът е силно летлив и на открито трудно може да се създаде висока концентрация от него. Той обаче е ефективно средство за защита както от насекомите, така и от насекомоядните животни. Ако стоножката бъде поставена върху мравуняк, лакомите и всеядни мравки ще я атакуват, но при първата атака тя се свива и пуска химичната си атака. След миг мравките започват безпорядъчно, като пияни да бягат, а тези които вече са забили челюстите си в стоножката, дълго ги чистят с предните си крачка, като че ли искат да премахнат нещо отвратително от устата си. Интересно е, че подобно поведение имат и мравките, които нападат стоножката дори 20-30 мин след атаката, т.е. циановодородът отдавна се е изпарил. Оказало се, че за мравките е вреден не само циановодородът, но и бензалдехидът. А тъй като той е слабо летлив, се задържа върху повърхността на стоножката и действа отпъждащо много повече време от циановодорода. Следователно стоножката има двустепенна химическа защита.                  Отначало тя използва отровното химично действие на циановодорода, а след това и отпъждащото действие на бензалдехида.
В своята еволюция афелорията се е „научила“  икономично да изразходва отровния си секрет. В отговор на дразненето тя обикновено не използва всичките си отровни жлези, а само свързаните с дразненото прешленче. Ако с пинсети ощипем едно от крачетата на стоножката, тя ще включи само две от отровните си жлези. Всичките жлези се включват по изключение само при много продължително и силно дразнене.
Apheloria corrugate е един от представителите на класа на стоножките. Всички многоножки имат отровни жлези, но докато представителите на Chilopoda впръскват отровата в тялото на жертвата, то Diplopoda нямат такива способности и изливат отровния секрет върху повърхността на тялото си. Оттук и различното предназначение на отровното оръжие на двете групи стоножки: у първите служи като средство за нападение и ловуване, а у вторите като средство за отбрана.
Диплоподите използват най-различни съединения за химическа защита. Една голяма част от тях  отделят хинони и при пипането им с голи ръце причиняват зачервяване на кожата;  други произвеждат пи-крезол, който действа като репелент за насекомите и хищните животни, а трети при дразнене започват да миришат на камфор. Отровните жлези на всички тези многоножки са подобни на жлезите на афелорията с тази разлика, че нямат „антре“. Но в този случай то не е необходимо. Веществата, които те използват за защита, са стабилни и слабо летливи и могат да се съхраняват в готов вид в „складовото“ отделение.