我們有多害怕蛇?《有毒》為我們破解有毒生物的生化密碼

1. 引言

有毒!多麼令人心驚的詞。然而,人們卻喜歡把最心愛的物品當成自己的毒藥,用情至深的人喜歡把愛情比喻為“見血封喉”的毒藥,被情所困的人會唱出“香水有毒”,談論深愛與痛恨,人們常說:“人之砒霜,我之蜜糖”。

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香水廣告

大家還可以在各種懸疑、武俠小說裡常會見到用毒的情節,以金庸的小說為例,幾乎每一部小說裡都有用毒高手,比如《射鵰》三部曲中的“西毒”歐陽鋒就是其中典型代表。人類的江湖險惡,毒物無所不在。

相比人類險惡,大自然卻光明正大地賦予某類生物獨特的天賦——帶毒,這將是人類腦海裡最深刻的記憶之一。儘管歷經百萬年的演化,人類走出叢林,走入城市,成為世界之主,然而對自然界的有毒生物依然保留著天生的恐懼,以及無法抗拒的好奇。

我們有多害怕蛇?《有毒》為我們破解有毒生物的生化密碼

美國生物學家,科普作家克麗絲蒂·威爾科克斯博士懷著對自然界有毒生物濃厚的興趣,走遍世界各地,與形形色色的有毒動物情迷接觸,甚至以身試毒,為我們探訪自然界的奧秘,她將自己的研究成果收錄進了這本《有毒》之中,將身懷絕技的毒物一一呈現在我們眼前,撫慰好奇心的同時,也為我們揭開了生物毒素的秘密。

2. 精華導讀

2.1 小心有毒!

生物的毒性如何衡量?

千萬不要以為這是在測量被蜜蜂和蠍子蟄那個更痛。科學度量毒素的致命程度,需要一個科學術語——“中間致命劑量”(Median Lethal Dosage,記作:LD50):指某一種毒質殺死半數受試動物的計量,單位是毫克(毒質)/千克(體重)。LD50越低,毒性越強,讓我們所談之色變的眼鏡王蛇的LD50=0.025mg/千克,也就是說想要殺死一個70公斤的成年男性,只需要不到2mg的蛇毒。然而著且不是最毒的,說,肉毒桿菌毒素的LD50=1ng/Kg,60ng就可以殺死一個人,一把這種毒素便可以消滅全人類。

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毒性如何發作?

總得來講,生物所帶的毒素按作用機理來分,主要包括免疫系統毒素,血液系統毒素神經系統毒素等3類。

免疫系統毒素是針對免疫系統的,有些生物的身體帶有某種特定

細菌,入侵受體的免疫系統,比如科莫多巨蜥;有的生物的毒素可以刺激人體的免疫系統產生過敏反應,比如說蜜蜂的毒素。

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科莫多巨蜥

血液系統毒素針對血液系統的,有些生物會向受體注射抗凝血毒素,比如蚊子,水蛭還有之前提到過的科莫多巨蜥;有些則會釋放促進凝血功能的毒素進而導致中風,比如說刺客毛毛蟲;另外一些生物,比如書中提到的粗鱗矛頭蝮,則通過可以切割毛細血管的金屬蛋白酶毒素,破壞受體的毛細血管系統,導致血流不止,並配合磷脂酶等加劇出血,最終導致供血不足或心血管崩潰。

神經系統毒素自然是針對神經系統的毒素,動物的神經系統是通過鈣,納等金屬元素的離子來傳遞信號的。所以部分有毒生物就“研發”出了攻擊鈉離子通道的毒素,比如說河豚的毒素就是一種鈉離子通道抑制劑,會很快導致中毒者癱瘓,呼吸和心跳停止。當然,神經類毒素還有鈣離子通道抑制劑,比如眼鏡蛇毒。

2.2 為什麼生物要帶毒?

科學研究表明,有毒生物每天需要消耗大量的能量來維持其毒性,還要通過不斷進化來增強或變換毒素,來對抵消用毒對象的抗毒性。所以,毒素的保有和使用,對於有毒生物來說是珍貴的。自然界很多例子可以顯示:它們輕易不使用,以避免大量消耗能量來補充新的毒素。

那麼生物為什麼要費勁心思身懷劇毒呢?為了繁衍。如果說有毒生物的生存就是為了繁衍的話,那麼帶毒的真正,也是唯一的目的就是:繁衍。

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鴨嘴獸

從保全個體生存的角度上看:有毒生物是為了防禦和獵食才讓自己進化出毒性的。但這並不是真正的目的。研究人員在深入研究鴨嘴獸的用毒動機時,發現它的毒素僅用作與交配權爭奪中,而並非自衛或者覓食。此外,蜜蜂類帶毒者,它們會出於保護種群的安全而使用它們的毒刺,但是它們自身卻性命難保,類似這種用個體犧牲來讓獵食者記住它們種群不好惹的例子可謂不勝枚舉。

從另外一個角度看,類似於雄孔雀進化出笨重的長尾,其實並不是為了個體生存;青蛙發出響亮的蛙鳴也不是為了保全自己。因為,相比個體的生存,繁衍永遠是第一位的

生命誠可貴,愛情價更高。

2.3 有毒生物與人類

在日常生活中,當我們哪怕只是瞥見蛇,蜘蛛,蜈蚣或者胡蜂之類的生物,總會下意識地躲開,甚至僅僅談到這些毒物都會令人寒顫。相比它們帶給我們的恐懼,有毒生物對人類演化和生存的益處更多。

這些益處可以總結為2個主要方面:

1 ) 促使人類智力演化。

以蛇為例,美國加利福尼亞大學的琳內·依斯貝爾(Lynne Isbell)教授的研究發現,蛇深刻地影響了人類的大腦進化——尤其是對視覺信息處理能力的進化。

為了敏銳地發現蛇的存在,人類不惜消耗大量的能量來發展出發達的視神經系統,同時為了快速分析蛇的動向,人類還不得不擁有一個算力了得的大腦,要知道,為了這顆碩大的頭顱,人類不惜習慣性“早產”,並被人把屎把尿兩三年——這都是被蛇逼得

2)為人類提供生物化學研究的寶庫。

自然界的神奇毒素,為人類研究毒理和藥理提供了豐富的樣本和對象,是在未來研發對抗衰老,甚至攻克癌症的藥物的重要參考。

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這樣的成功探索比比皆是。我們之前提到的肉毒桿菌毒素可以列為極毒,但是在額頭上極微量(0.1ng)注射該毒素,可以撫平皺紋;在芋螺科毒素的研究中,科學家發現了醋酸齊考諾肽,最終它被開發為特效麻醉劑——“辛抗寧”;對胡蜂毒素的研究,為找到一種不會成癮的強效鎮痛藥提供可能。

人們可能只是揭開自然生化大師們秘密的冰山一角,隨著對毒素的深入研究,科學家相信,我們有朝一日會在天然的毒素寶庫中找到對抗衰老,治癒癌症的神奇解藥。

3. 結語

克麗絲蒂·威爾科克斯的《有毒》是一本生動而溫暖的有毒生物百科,作者將可怕的有毒生物和研究人員的故事娓娓道來。翻開這本書,我們可以跟隨作者的親身體驗和發現,去領略神奇有毒生物的世界。同時,勇敢的科研人員從天生恐懼中掙脫出來,以身試毒,從科學實驗到毒理分析,為我們揭示了毒素的原理,也為人類的醫/藥學領域打開了自然毒素寶庫的大門。

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我是@早起的知更鳥,孩兒他爸,企業高管,高級工程師,閱讀重度上癮者。期待我們能在閱讀和分享的路上,一起成長!

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