Studien, publicerad i tidskriften Current Biology, ger nya insikter i utvecklingen av giftsystem och kan ha konsekvenser för att förstå utvecklingen av andra komplexa egenskaper.
"Konsniglar är en fascinerande grupp djur som har utvecklat ett anmärkningsvärt giftsystem", säger Christopher Meyer, en postdoktor vid institutionen för biologi i Penn State och huvudförfattaren till studien. "Vår forskning visar att detta giftsystem har utvecklats från reservdelar från konsnigelns matsmältningssystem, vilket är ett helt nytt fynd."
Kottesniglar är marina rovdjur som använder sitt gift för att fånga och betvinga sitt byte. Deras gift är en komplex blandning av gifter som kan orsaka förlamning, andningsdepression och till och med dödsfall.
Konsniglars giftkörtlar finns i radulan, en muskulös struktur i munnen som används för att skrapa mat. Radulan av konsniglar är täckt av små tänder, som var och en är kopplad till en giftkörtel. När en kottesnigel sticker sitt byte injicerar tänderna gift i offret.
Meyers forskargrupp använde en kombination av molekylärbiologi och mikroskopitekniker för att studera utvecklingen av konsnigelgiftkörteln. De fann att giftkörteln härrör från en grupp celler som normalt är involverade i bildandet av matsmältningssystemet.
"Våra fynd tyder på att konsnigelgiftkörteln har utvecklats genom en process av co-option," sa Meyer. "Co-option är när en struktur som utvecklats för ett ändamål senare anpassas för ett annat ändamål. När det gäller konsniglar har giftkörteln utvecklats från en struktur som ursprungligen användes för matsmältning."
Forskarna tror att utvecklingen av konsnigelgiftkörteln drevs av naturligt urval. Kottesniglar som kunde producera mer potent gift var mer framgångsrika i att fånga och underkuva sitt byte, och var därför mer benägna att överleva och föröka sig.
"Utvecklingen av konsnigelgiftkörteln är ett anmärkningsvärt exempel på hur naturligt urval kan driva utvecklingen av komplexa egenskaper," sa Meyer. "Våra fynd kan ha konsekvenser för att förstå utvecklingen av andra komplexa egenskaper, såsom ögon, vingar och hjärnor hos djur."
