剧毒动物会不会被自己毒死

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  要说自然界最尴尬的一幕,莫过于毒物被自己毒死了。
   比如,当粒突箱鲀受到惊吓时,会立即分泌出致命的河豚毒素。结果不小心分泌过多,反倒把自己给毒死了。
   又比如有實验室记录案例,一条埃及喙眼镜蛇不小心咬到自己,结果伤口严重肿胀,出现了感染毒液中毒的症状。
   看到这里,我们心里不免会有点幸灾乐祸:没想到剧毒生物也会落得这般下场。
   但请不要高兴得太早,这些只是剧毒动物里学艺不精的“愣头青”,绝大多数的剧毒生物并不会出现这样的失误。
   那么,这些剧毒生物究竟付出了哪些努力,才不至于被自己毒死呢?对大部分毒液毫无抵抗力的人类而言,这些策略又能启发我们什么呢?为什么哺乳动物却很少有毒呢?
   相信大家都去水族馆看过美丽的水母。别看它们外表迷人,但自然界中绝大多数水母都带有剧毒。其中毒性较为剧烈的有箱型水母、帆水母、僧帽水母等。就算你无意间碰到这些水母的身体碎片,它照样能让你痛哭流涕。
   虽说形态各异,但这些水母都对一种“自我抗毒”的策略谙熟于心。这一策略的本质也很简单,就是设法将毒液存放在安全的地方。
   就拿水母来说,它有一种类似鱼叉的结构,叫作刺丝胞。
   刺丝胞内有刺丝囊,刺丝囊会吐刺丝,刺丝会将毒液安全地包裹起来。当受到外界的刺激时,刺丝胞内部的刺丝囊就会从周围的细胞质中吸收水分。
   这会改变囊壁的渗透压,从而增加刺丝囊内的压力,刺丝也就能冲破盖板向外翻出来,并直接吐出毒液。
   由于这是刺丝囊自发的反应,所以就算水母被扯成碎片,它也能将毒液发射到敌人身上。
   可见,水母的这一策略既能攻击敌人,又不会让自己中毒。虽说这种策略是管用的,但看上去似乎并不是很高明。
   不过先别急,大自然的鬼斧神工本就是我们人类的想象力难以企及的。剧毒动物的构造当然也不例外。
   想必很多人从小就听过箭毒蛙这种生物吧。作为毒性最强的物种之一,目前已知的种类有200多种。
   这种蛙看起来很可爱,但它们的皮肤腺体中存在一种生物碱毒素。
   这种毒素能永久性地阻断神经信号向肌肉细胞的传递,从而导致肌肉持续紧张不能放松。一只金黄色箭毒蛙体内的毒素,能够在3分钟内毒死10个成年人。
   然而,令人意想不到的是,当对这些箭毒蛙进行人工圈养时,它们是完全无害的。
   也就是说,箭毒蛙自身是不会产生这些毒素的。研究发现,箭毒蛙体内的毒素来自它们吃下去的食物,比如毒蜘蛛等。那么,为什么这些外来的毒素不会将箭毒蛙毒死呢?
   在宣布答案之前,我们先要大致了解一下这些毒素是如何发挥作用的。
   事实上,一些箭毒蛙的神经毒素称作地棘蛙素——一种类似吗啡的化合物。一旦其他动物捕食了毒蛙,这类毒素就会进入捕食者的神经系统。它们与神经细胞的表面受体相结合,能干扰乙酰胆碱传递神经讯号的工作。细胞膜上存在在一种蛋白质,叫作受体。它负责在细胞内外传递信息。类似于生活中的锁,每个受体都必须有特定的钥匙才能开启。通常受体只有与完全匹配的“钥匙”接触时,才会发出信号。
   然而科学家发现,地棘蛙素就像一把“万能钥匙”,能够开启捕食者神经细胞上的受体,从而破坏神经系统的功能。这样一来,就会诱发高血压、眩晕、癫痫,甚至死亡。
   那么,为什么这些毒素不会与箭毒蛙神经细胞表面的受体相结合呢?
   研究发现,这些毒蛙之所以不会中毒是因为它们发生了微小的基因突变。原来在组成箭毒蛙受体的2500个氨基酸中,有3个氨基酸发生了细小的变化。这就巧妙地阻止了毒素与它们自己的受体结合,所以它们不会把自己毒死。
   换句话说,为了容纳这种毒素,它们细微地改变了自己的受体的形状,因此不会被这种毒素所干扰。
   你可别小瞧了这3个氨基酸的突变,如果突变得太多的话,不光是毒素这把“万能钥匙”开不了,就连正常的受体都可能无法打开了。
   这样的话,生物体神经系统的正常功能同样会受到重大影响。可想而知,这3个氨基酸要突变得多巧妙,才不至于影响正常受体与其结合。
   当然,通过改变神经系统中的基因的剧毒生物并不罕见。比如海蛞蝓,它在基因突变后会吞下水母刺丝胞,并将里面的毒素转换为它自我防卫的工具。
   该项研究成果也给人类的药物开发带来了宝贵的启示。众所周知,目前几乎所有的止痛药都是通过结合相应的神经受体发挥作用的。然而,绝大部分药物都或多或少会有成瘾性等副作用。原因很简单,因为它们不仅作用于痛觉受体,还会作用于其他的神经受体。那么,我们能否根据箭毒蛙的策略,通过改造神经系统的表面受体来减少副作用呢?
   也许在不远的将来,科学家还能开发出既能止痛又不会导致成瘾的药物。
   看到这里,你就会发现无论是拥有暗器的水母,还是基因突变的箭毒蛙,都只采用了单一的策略。
   然而,还有一些剧毒生物,会采用多元化的策略来帮助自己抵抗毒素,以保证万无一失。比如比较常见的毒蛇便是如此。
   类似于水母,毒蛇也会将自己的毒液储存在一个特别的隔间中。不同的是,这个隔间唯一的出口就是牙齿。
   当毒蛇咬住敌人时,毒液就会通过牙齿进入对方的身体。我们知道毒蛇的种类有很多,它们所带来的损伤也五花八门。
   总的来说,毒蛇的毒液一般分为血循毒素、神经毒素和混合性毒液。
   所谓的血循毒素就是进入血循环系统的毒素,能破坏器官乃至细胞,使猎物死于心肌梗死等症状。
   神经毒素则是能阻断神经之间的信号,使其功能丧失。轻则使肌肉麻痹或行动受阻,严重的会导致呼吸肌麻痹,可能引发窒息等。混合毒素则兼具了血循毒素和神经毒素所具有的特点,拥有更加威猛的毒性。
   既然毒液的威力如此巨大,难道毒蛇就真的不会毒死自己吗?换个问法,通过牙齿来释放毒液的它们,难道就不会不小心吞下毒液吗?
   答案是肯定的。不过吞归吞,这些毒液也是伤不到它们自己的。
   这得归功于毒蛇采用的第二大防反噬策略:产生抵抗毒性的物质。在蛇的血液中,就有抵抗自己毒液的免疫物质。有了这些物质后,毒蛇吞自己的毒液,就好像我们吞自己的口水一样,并不会对自己的机体组织造成伤害。
   受此启发,如今在医学上治疗蛇咬伤的抗蛇毒血清就是类似物质。
   看到这里,你会发现剧毒动物为了不让自己被毒死,真是使尽浑身解数。
   不过这都局限于爬行动物或是软体动物。我们似乎很少听过哺乳动物是有毒的,更别说拥有强大抗毒能力。
   根据统计,真正有毒的哺乳动物屈指可数。然而,早期哺乳动物的化石却暗示着,过去哺乳动物是会用毒的。
   那么,为什么现代的哺乳动物大多默契地放弃了这一能力呢?难道是因为高级哺乳动物反倒害怕自己蠢到被毒液毒死吗?
   答案当然是否定的。实际上,放弃用毒反倒是一种聪明的选择,毕竟进化出毒液以及抗毒能力的性价比实在是太低了。因为积累毒液可不是一件容易的事儿,需要费一番功夫。
   还有,当哺乳动物成为地球的主宰后,体型也越来越大。所以,如果要生产出足以一次将大型猎物放倒的毒素是一件特别费劲的事。
   相反,日益发达的神经系统也带来了强大的力量。因而比起释放毒液这样的消极防御措施,通过暴力的斗争则成了更高效的御敌技能。很自然地,自己生产毒液反倒成了一种累赘,就被逐渐抛弃了。
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