Lucorta92 發(fā)表于 2015-08-07 01:01
在巴西一個(gè)很偏遠的沙漠地帶，圣保羅布坦坦研究所的卡洛斯·賈里德（Carlos Jared）試圖采集一種名叫格林寧蛙（Corythomantis greeningi）的樹(shù)蟾。
??！突然之間，一股被刺的觸覺(jué)從卡洛斯的手上傳來(lái)——他的皮膚被他想要抓握的樹(shù)蟾刺破了。
卡洛斯被毒液侵蝕，整條手臂隨即陷入劇烈的疼痛中。在無(wú)法獲得醫療服務(wù)的境地之下，這種疼痛整整持續了五個(gè)小時(shí)之久。
也正是這樣痛苦的經(jīng)歷，讓卡洛斯意識到，格林寧蛙是能夠注毒（Venomous）的。
在神秘的南美，身藏奇毒的兩棲動(dòng)物并不罕見(jiàn)——箭毒蛙便因身上的毒素能被人們涂在箭鏃上用于捕獵而得名。
有毒的生物大致可以分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是能注毒的（Venomous），即帶有傳送機制的有毒，比如毒蛇，它要是咬了你一口，毒液會(huì )被注入你體內使你中毒；而箭毒蛙是帶毒（Poisonous）的，它們分泌的毒素往往都只是貯存在皮下，無(wú)法主動(dòng)注入敵人體內，只有你主動(dòng)作死，比如咬了它一口，它才會(huì )讓你中毒（關(guān)于這兩種“有毒”的區別，可以參見(jiàn)這個(gè)果殼問(wèn)答）。
盡管某些兩棲動(dòng)物的毒足以致命早已不是什么稀奇事，但因為它們缺乏主動(dòng)注毒的機制，人們一直以為它們只是帶毒的動(dòng)物——直到卡洛斯和格林寧蛙的那次親密接觸，科學(xué)家們對這些樹(shù)蟾的認知才發(fā)生了更新。
后來(lái)，在美國猶他州立大學(xué)的生物學(xué)教授埃蒙德·布羅德（Edmund D. Brodie, Jr.）的帶領(lǐng)下，卡洛斯和其他同事們又在巴西發(fā)現了樹(shù)蟾科下另一個(gè)屬中發(fā)現同樣具備“主動(dòng)施毒”技能的布魯諾盔頭蛙（Aparasphenodon brunoi ）——好在這一次，再沒(méi)有人經(jīng)歷卡洛斯受過(guò)的傷痛?！拔覀冞€沒(méi)聽(tīng)說(shuō)有人遭受過(guò)布魯諾盔頭蛙的毒液攻擊，但一旦栽在它的毒液手上，后果會(huì )更加嚴重。處理這些樹(shù)蟾時(shí)，我們都加倍小心?！眲倓?，在最新一期的《當代生物學(xué)》（Current Biology）上，他們將這兩種奇葩樹(shù)蟾的放毒本領(lǐng)公之于眾。
原來(lái)，這兩種樹(shù)蟾的頭部都有著(zhù)完善的毒液運輸系統，它們能通過(guò)骨刺將皮下的毒液腺中的毒液送到體外——這樣的“注毒系統”，正是從被動(dòng)的毒性防御到主動(dòng)進(jìn)攻的分水嶺。它們的頭部扁平而粗糙，其表面由硬化的真皮致密層和突出的骨刺邊緣構成。在被實(shí)驗人員用手抓握時(shí)，兩種樹(shù)蟾都會(huì )釋放出粘性分泌物，并扭曲頭部，試圖用骨刺攻擊研究者的手。在這一過(guò)程中，骨刺上會(huì )附著(zhù)毒性粘液，穿透皮膚向外伸出。
相對于一般的蛙類(lèi)，它們的頭部更加靈活，能夠向兩側或垂直方向彎曲，而這樣靈活的頭部進(jìn)一步促進(jìn)了它們防御的范圍。一般帶毒的蛙類(lèi)充其量也只能在被捕食者捕殺之后用毒素來(lái)一場(chǎng)死后的復仇，但“這些樹(shù)蟾特殊的頭部結構能在它們面對捕食者時(shí)提高生存的希望?！辈剂_德告訴科學(xué)人。不過(guò)，“我們現在還不知道有啥東西會(huì )獵食它們?！?/p>
在中科院從事兩棲動(dòng)物生態(tài)適應進(jìn)化和保護研究的謝鋒研究員對科學(xué)人說(shuō)：“在其它一些沒(méi)有這類(lèi)機制的兩棲動(dòng)物物種身上，毒腺更多是一類(lèi)被動(dòng)防御系統，有了毒液傳遞機制后，它們可能進(jìn)化為一種主動(dòng)攻擊性武器?！?/p>
因此，敢于這些樹(shù)蟾為敵的捕食者如果存在，也肯定不是什么善主。研究人員發(fā)現，兩種樹(shù)蟾的毒性都相當驚人——甚至超過(guò)了蝮蛇類(lèi)。格林寧蛙毒液的毒性達到了毒蛇矛頭蝮（Bothrops）2倍，而布魯諾盔頭蛙的毒液毒性則更驚人地達到了矛頭蝮毒液的25倍之多。
“我們還不清楚這些毒液具體的起效機制，但它令人遭受極端的疼痛，并且在很低的注射劑量下殺死小鼠?！辈剂_德說(shuō)。在進(jìn)行腹膜內攻毒實(shí)驗時(shí)，研究者發(fā)現布魯諾盔頭蛙頭部毒液對小鼠的半致死劑量?jì)H為3.12微克，這意味著(zhù)只需3.12微克的布魯諾盔頭蛙頭部毒液就有50%的幾率殺死實(shí)驗小鼠。格林寧蛙頭部毒液則需51.94微克。盡管毒性略有不足，但格林寧蛙演化出了更大的毒液腺，其產(chǎn)生毒液的能力要超過(guò)布魯諾盔頭蛙。
中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所副所長(cháng)賴(lài)仞評論說(shuō)，通過(guò)主動(dòng)運毒到捕食者或者獵物體內，這些樹(shù)蟾可以增強其主動(dòng)防御或者攻擊能力；同時(shí)這些骨刺的存在也能增強其毒液利用效率。
有此奇毒傍身，你是否已經(jīng)忍不住要想象這些樹(shù)蟾在樹(shù)林里毒害獵物的暴虐畫(huà)面了？只可惜，盡管“這兩種樹(shù)蟾應該對自身的毒液免疫，”布羅德說(shuō)，“但它們的毒液可能只用在防御上?！?/p>
通過(guò)對兩種樹(shù)蟾的毒液的成分進(jìn)行分析，研究人員從中檢測出了酪蛋白水解酶和纖維蛋白溶解酶的活性，這些酶也常見(jiàn)于其他注毒動(dòng)物的毒液中。此外，他們還在毒液中發(fā)現了透明質(zhì)酸酶活性——盡管這一酶并不具備直接的攻擊性，但是卻能夠促進(jìn)毒素的擴散。
賴(lài)仞指出，研究這些動(dòng)物的毒素，一方面既可能以它們?yōu)檠芯抗ぞ邘椭藗儼l(fā)現和闡明人類(lèi)本身的一些受體、離子通道的結構和功能，比如通過(guò)銀環(huán)蛇毒素發(fā)現的乙酰膽堿受體；另一方面，它們也可能被直接作為藥用，比如從美洲矛頭蝮蛇毒液中提取的凝血酶類(lèi)似物蛋白，就已經(jīng)被用作止血藥物。在此基礎上，動(dòng)物毒素也可以充當藥物先導分子的角色，為開(kāi)發(fā)和改造藥物提供幫助。
“我們會(huì )將進(jìn)一步對兩種樹(shù)蟾的毒液進(jìn)行分析，以其弄清它們的本質(zhì)。也希望對其他的類(lèi)似物種進(jìn)行研究，看看它們是否有著(zhù)主動(dòng)釋放毒液的能力?！辈剂_德說(shuō)。當然，為了不讓卡洛斯的悲劇重演，他們必須做好足夠防范。
（編輯：Calo）
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