Dna afslører komodovaranens hemmeligheder
Solen banker ned over øen Komodo i det indonesiske øhav. Ved en af øens få vandkilder ligger en tre meter lang komodovaran og soler sig.
Pludselig sitrer tungen intenst. Den har opfanget lugten af et byttedyr.
Komodovaranen lægger sig i skjul, og kort efter dukker en lille flok geder op.
Det store firben springer frem og griber med sit slimede gab fat i bagbenet på en af dem. Efter lidt tovtrækkeri vrister geden sig fri og stikker af.
Men komodovaranen ved, at aftensmaden allerede er sikret, og følger stille og roligt duftsporet af det sårede bytte.
En times tid efter angrebet har geden mistet så meget blod, at den ligger hjælpeløs i skovbunden.
Den har kun kræfter til at fremstamme et sidste halvkvalt bræg, inden komodovaranen sprætter dens bug op.
Komodovaraner er bagholdsjægere og springer pludseligt frem fra deres skjul. Hvis først byttet er blevet bidt, er det dødsdømt, da såret ikke stopper med at bløde.
Forskere har længe vidst, at komodovaraner kan lugte byttedyr på flere kilometers afstand, men først nu har de fundet ud af hvordan.
Et internationalt hold af forskere har kortlagt hele krybdyrets arvemasse, det såkaldte genom, og blandt andet afsløret 129 særlige gener, som er involveret i komodovaranens uovertrufne lugtesans.
Generne danner særlige duftreceptorer i overmunden.
Når komodovaranen slynger sin lange tunge ud og tager stikprøver af luften, bliver duftstoffer som feromoner og hormoner ført forbi sensorerne, som registrerer selv subtile lugte af blod eller ådsler over ti kilometer væk.
Undersøgelsen af generne tog udgangspunkt i to komodovaraner fra en zoologisk have i Atlanta, USA.
Kortlægningen af deres dna afslørede et genom med 1,51 milliarder basepar fordelt på 20 kromosompar, hvilket er overraskende småt for så stort et bæst.
Til sammenligning er genomet i komodovaranens nærmeste slægtning, den kinesiske krokodilleøgle, cirka 32 procent større, mens menneskets er dobbelt så stort.
Den kinesiske krokodilleøgle er ca. 40 cm lang og har en muskuløs, skællet hale, der minder om krokodillernes.
Målet var at forstå, hvordan komodovaraner adskiller sig fra andre nært beslægtede firben.
Derfor sammenlignede forskerne 4047 gener, som alle findes i otte udvalgte arter af firben, og kunne på den måde spore de gener, der har forandret sig i komodovaranen siden firbenenes fælles forfader.
Her fandt forskerne særlige ændringer, der gør komodovaranen til det monster, den er i dag, og som samtidig afliver en udbredt myte om dens dræbende bid.
Stofskiftet har fået en overhaling
Komodovaranen er med en vægt på 140 kg og en længde på tre meter klodens største firben.
Og netop på grund af størrelsen har forskere døbt varanerne “Komododrager”.
Ud over på Komodo lever dragerne på fire andre indonesiske øer, hvor de udgør den absolutte top af fødekæden.
Ud over på Komodo, lever varanerne på de indonesiske øer Flores, Rinca, Gili Dasami og Gili Motang.
Selvom de fleste store krybdyr er forholdsvis langsomme, har komodovaranen en topfart på ca. 20 km/t.
Koldblodede dyr har normalt et langt lavere stofskifte end varmblodede pattedyr og bliver derfor hurtigere udmattede, men komodovaranens stofskifte minder om pattedyrenes.
Årsagen er en række genvarianter, der kommer til udtryk i mitokondrierne – cellernes kraftværker, som producerer energi til musklerne.
Et af generne, ACADL, danner et enzym, som spiller en vigtig rolle i nedbrydningen af fedtsyrer i mitokondrierne.
Nedbrydningen er altafgørende for, at mitokondrierne kan levere energi til musklerne i form af molekylet ATP.
Ifølge forskerne er komodovaranens genvariant mere effektiv end andre krybdyrs.
Når fedtsyrer bliver nedbrudt, frigives der elektroner, som bliver sendt gennem mitokondriernes maskineri kaldet elektrontransportkæden.
Komodovaranen har udviklet hele seks enestående udgaver af gener, som er aktive i kæden og optimerer processen.
Komodovaranens skind skjuler en ringbrynje af små knogler. Ringbrynjen beskytter mod bid fra aggressive artsfæller.
Mitokondriernes evne til at fylde musklerne med energi afhænger af, hvor godt hjerte-kar-systemet cirkulerer ilt rundt i blodet.
Også her har komodovaranen udviklet særlige genvarianter, som optimerer leveringen af ilt.
Et af generne danner et særligt stof kaldet angiotensin, som optimerer den mængde blod, hjertet pumper ud pr. minut, og dermed den mængde ilt, mitokondrierne modtager til at producere energi.
Komodovaranen er en pansret kampvogn
Verdens største firben er det absolutte toprovdyr på de fem indonesiske øer, hvor den lever. Komodovaranen måler tre meter, vejer 140 kg, er udstyret med skarpe kløer og tænder – og så kan den æde 80 pct. af sin kropsvægt.
Tungen opfanger bytte 10 kilometer væk
Komodovaranen bruger tungen til at opfange lugte. Den slanke, gaffelformede tunge opfanger duftstoffer i luften og hiver dem ind i munden, hvor de kommer i kontakt med det såkaldte Jacobsons organ i overmunden. Organet er spækket med duftreceptorer, der hjælper komodovaranen med at opsnuse sårede byttedyr fra mere end 10 kilometers afstand.
Knoglebrynje beskytter mod rivaler
Som en anden ridder er komodovaranen beskyttet af en ringbrynje. Under den skællede hud ligger et lag af små knogler, som overlapper
hinanden i et kædemønster. Knoglebrynjen beskytter primært komodovaranen mod bid fra artsfæller, når de er i slagsmål om føde, territorier eller mager.
Tænderne skærer som små brødknive
60 savtakkede tænder har samme formål som på en brødkniv og flænser byttet op. De 2,5 centimeter lange tænder udskiftes hyppigt.
Slimet mund sprøjter med gift
Mellem tænderne sidder kanaludgange, som udskiller gift og slim. Giftkirtlerne sender blodfortyndende gift ud i munden, som kan forårsage en langsom død pga. blodtab og chok. Munden er desuden fyldt med slim, der fungerer som smøremiddel, når store måltider skal sluges.
Kløer flænser bytte og graver svale huller
Lange, skarpe og stærke kløer holder fast i byttet, mens det flænses op. Komodovaranen bruger også kløerne til at grave kølige huller, der bruges som tilflugtssteder, når tropevarmen bliver for intens.
Elastisk mavesæk kan rumme 112 kg kød
Mavesækken kan udvides, så komodovaranen i ét måltid kan æde 80 procent af sin egen kropsvægt. I nødsituationer kan maden hurtigt kastes op igen, hvis firbenet skal stikke af.
Derudover fandt forskerne yderligere to gener, som hjælper med at danne nye mitokondrier mere effektivt end i andre firben.
I alt har 19 særlige gener i komodovaranen indflydelse på stofskiftet og er hovedansvarlige for dragens høje sprintstyrke sammenlignet med andre krybdyr.
Underkæbe sprøjter gift
Komodovaranen udnytter den ekstra energi til dens foretrukne jagtstrategi: bagholds- angreb.
Takket være det høje stofskifte og tilpassede hjerte-kar-system kan rovdyret accelerere og springe så hurtigt frem, at det som regel når at bide fat i byttet, inden det kan stikke af.
Video: Komodovaraner æder hjort. ADVARSEL – MEGET STÆRKE BILLEDER
Mens de skarpe, savtakkede tænder synker ned i kødet, bruger komodovaranen sine stærke nakkemuskler til at rive og flå i byttet, så såret åbner sig.
En udbredt myte om komodovaranen lyder, at den forgifter sine ofre med uhumsk spyt fyldt med dødbringende bakterier, som lever i krybdyrets mund, men nu viser undersøgelser, at bakteriebestanden i varanens mund ikke adskiller sig synderligt fra andre kødæderes.
Til gengæld opdagede et stort internationalt hold af forskere, at komodovaranens underkæbe er udstyret med en giftkirtel.
Mens komodovaranen flår i såret, leder små kanaler mellem tænderne giften ud i munden og ind i byttet.
Giften indeholder en cocktail af stoffer, der sænker blodtrykket, fortynder blodet og forårsager overdrevne blødninger og chok.
Giftigt bid får blodet til at flyde
Komodovaranens underkæbe er udstyret med giftkirtler, som forårsager voldsomme blødninger og sender byttet i en hjælpeløs choktilstand.
Selv hvis byttet i første omgang slipper væk, dejser det hurtigt omkuld på grund af blodmangel.
Herefter opsporer komodovaranen med hjælp fra sin sublime lugtesans det svækkede bytte.
Op mod ti procent af en fuldvoksen komodovarans kost består af mindre artsfæller. Derfor tilbringer unge komodovaraner størstedelen af deres første leveår højt oppe i træerne.
Ud over unger æder komodovaranerne alt fra slanger og andre firben til geder og hjorte – selv store vandbøfler og mennesker kommer på menuen.
Takket være sin yderst elastiske mavesæk kan komodovaranen æde helt op til 80 procent af sin kropsvægt i ét måltid.
For at undgå voksne kannibaler holder komodo varan-ungerne sig så vidt muligt fra jordoverfladen. Først når de er en meter lange og kan forsvare sig, drister ungerne sig ned fra træerne.
Gener standser blødninger
Efterhånden som varanerne vokser op, udvikler de en brynje af små knogler under den skællede hud, som beskytter mod bid fra andre komodovaraner.
Men brynjen alene er ikke nok til at overleve de aggressive interne magtkampe om parring, territorium og mad.
De skal også være beskyttet mod giften.
Forskere har observeret, at komodovaraner, som bliver bidt af artsfæller, ikke bløder lige så heftigt som byttedyrene. Blodet i alle hvirveldyr indeholder blodplader, som stopper blødninger ved at klumpe sig sammen og gøre blodet mere tyktflydende.
I komodovaranerne er fire gener, som påvirker blodpladernes aktivitet, muteret.
Det går voldsomt for sig, når komodovaranerne kæmper om territorier og mager. Heldigvis er de immune over for hinandens gift.
Selvom forskerne stadig mangler at undersøge, hvordan de særlige genvarianter præcis påvirker blodpladerne, giver genernes aktivitet i andre dyr gode praj.
Et eksempel er genet MRVI1. Normalt forhindrer genet blodpladers sammenklumpning, men komodovaranens udgave af MRVI1 er mindre funktionel, så blodpladernes sammenklumpning sker hurtigere og uhindret.
Mutationerne kan også øge genernes aktivitet. Det er for eksempel tilfældet i komodovaranens variant af genet CD63, som er afgørende for, at blodpladerne kan sprede sig rundt i blodet.
Derudover har komodovaranen også en muteret udgave af FGB-genet, der er med til at danne proteinet fibrinogen.
Proteinet omdannes til fibrinfibre, der fungerer som en prop og stopper blødninger.
Komodovaranen danner fibrene mere effektivt end andre dyr, så blodet hurtigere klumper sig sammen.
Gener standser blødninger
Stridigheder om mager og territorier fører ofte til, at komodovaranerne bider hinanden. Men syv særlige gener forhindrer, at firbenene forbløder.
Den omfattende mutation af gener, som sikrer effektiv aktivitet af blodplader og fortykkelse af blodet, er formentlig udtryk for det evolutionære pres, komodovaranerne lagde på sig selv med de voldelige interne slagsmål.
Komodovaraner, som kunne håndtere giftige bid fra artsfæller, overlevede, mens de andre uddøde.
Levn fra fortidens drager
Da forskerne begyndte at kortlægge komodovaranens genom, havde de regnet med at finde den genetiske hemmelighed bag dyrets imponerende størrelse, som har givet den tilnavnet “drage”.
Men her fik de sig en overraskelse.
Komodovaranen har umiddelbart ingen særlige mutationer eller tilpasninger i gener relateret til dyrets udvikling og vækst.
Heller ikke den såkaldte ø-effekt kan forklare komodovaranens størrelse. Ifølge ø-effekten bliver dyr, der lever isoleret på små øer, enten pygmæer eller giganter i forhold til slægtninge på fastlandet.
Men fossiler afslører, at komodovaraner havde samme størrelse, da de levede i Australien for mio. af år siden – længe før de ankom til Komodo og fire andre indonesiske øer.
Gigantfirbenet Megalania var fem meter langt og levede i Australien for 40.000 år siden.
Forskerne spekulerer derfor på, om komodovaranens størrelse i virkeligheden er et ældgammelt træk blandt firben.
Ifølge en ny teori levede nutidens små firben side om side med gigantiske artsfæller før i tiden.
Fossilarkiverne afslører blandt andet, at det fem meter lange kæmpefirben Megalania krøb omkring i Australien for bare 40.000 år siden.
Derudover har forskerne fundet tre fossiler på øen Timor, som yderligere understøtter idéen om, at gigantiske firben var udbredte i fortiden.
Komodovaranen er derfor højst sandsynligt et genetisk enestående levn fra en fjern fortid, hvor firben mindede mere om frygtindgydende drager end de små krybdyr, vi kender i dag.
