De evolutie van slangengif

Niels Waarlo, 14 juli 2017

Je bent ongetwijfeld bekend met gifslangen. Zo bestaan er cobra’s en mamba’s, maar ook de gewone adder die in Nederland rondkruipt. De meeste van deze slangen hebben hun gif om een prooi te verlammen of doden, al helpt het ook bij de verdediging. Boeiend natuurlijk, en ook een tikkeltje spannend. Slangengif is ontstaan door evolutie, het langzaam veranderen van soorten door de tijd heen. Hoe ging die verandering in zijn werk?

Onderdeel van:

Slangengif: een ingewikkeld goedje

Ongeveer 70 tot 80% van alle slangensoorten is giftig, maar de meeste hiervan zijn ongevaarlijk voor de mens. De overige slangensoorten zijn echte wurgslangen, die hun prooi doden door wurging. Over de ontwikkeling van slangengif kan onderzoeker Harald Kerkkamp ons alles vertellen. Hij bestudeert de evolutie van slangengif bij de onderzoeksgroep waar ook Freek Vonk bij zit. Dat betekent dat hij kijkt hoe het gif in slangen door de tijd heen verandert. Slangengif is namelijk een ingewikkeld goedje dat bestaat uit allerlei stofjes. Elke gifslang heeft een ander gifmengsel dat er miljoenen jaren over heeft gedaan om te worden wat het vandaag is. Zo bevat het gif van de koningscobra wel 73 verschillende stoffen. Ook nu gaat de ontwikkeling van slangengif door.

(c) KBIN I Door: Th. Hubin I Licentie: CC BY-NC-SA 4.0
Texaanse ratelslang

Hoe begon de evolutie van slangengif?

Evolutie moet ergens beginnen. Zo ontstonden de gifklieren van slangen uit speekselklieren die door toevallige afwijkingen langzaam maar zeker meer giftige stofjes produceerden. Hoe meer van deze stofjes een slang produceerde, hoe groter zijn kans om te overleven en jongen te krijgen. De minder giftige slangen overleefden minder vaak en kregen dus minder jongen. Daardoor werden deze slangen steeds giftiger.

En niet-giftige slangen dan?

Voor de wurgslangen geldt een heel ander verhaal. Zij zijn niet giftig. Deze dieren hebben geen gif nodig om hun prooi te doden of zichzelf te verdedigen. Een grote vraag waar wetenschappers als Harald en Freek geen antwoord op hebben, is vanaf welk moment in de evolutie slangen giftig werden. Sommige onderzoekers denken dat de voorouders van alle slangen, de hagedissen, al giftig waren. In dat geval zouden slangen die nu niet giftig zijn, zoals pythons, hun giftigheid in de loop van de tijd zijn kwijtgeraakt. Anderen denken dat het gif pas ontstond toen er al slangen waren.

(c) Pixabay I Licentie: CC0
De Burmese python is een wurgslang en dus niet giftig
Shutterstock | Licentie: Alle rechten voorbehouden
Deze gifslang brengt gif over met zijn giftanden

Alle slangen hebben een basisgif

Wel weten we dat er een basisgif is, vertelt Harald. Slangengif bevat verschillende eiwitten. Dat zijn stofjes die in je lichaam allerlei taken vervullen, zoals helpen bij het verteren van voedsel. Ook in giffen zitten eiwitten die een ‘taak’ vervullen in je lichaam, maar dan met schadelijke gevolgen. “Voor alle giftige slangenfamilies is uitgezocht welke soorten eiwitten ze in hun gif hebben. Zo kwamen onderzoekers erachter dat er bepaalde eiwitten zijn die alle slangen hebben. Later zijn er extra eiwitten en andere stoffen bijgekomen. Daardoor ontstonden verschillende soorten gif in de evolutie.”

Het basisgif werd steeds ingewikkelder

De ontwikkeling van slangengif heeft te maken met een wapenwedloop tussen een slang en zijn prooi. Stel, een op muizen jagende slang heeft een bepaald soort gif. Muizen die net beter tegen dat gif kunnen, overleven vaker dan muizen die verlamd raken. De muizen die beter tegen gif kunnen, krijgen daardoor meer jongen. Als dat doorgaat, kunnen alle muizen steeds beter tegen het slangengif. Slangen met een iets ander gif vangen vervolgens meer muizen dan de slangen met het oude gif. Daardoor krijgen zij meer nakomelingen, waardoor uiteindelijk alle slangen een net ander gif hebben. Daarom heeft een koningscobra een ingewikkelder gif dan de allereerste gifslangen.

Kun jij nog twee dieren bedenken die net zoals de slang en de muis midden in een wapenwedloop zitten?