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自然界“绝命毒师”:要不要这么“毒”!

2017-03-25姜靖

创新时代 2017年3期
关键词:蛇毒毒液猎物

姜靖

去年热播网剧《鬼吹灯之精绝古城》,随着主角胡八一带领着考古队自精绝古城死里逃生,剧情也终于完满落幕。剧中相继上线的猪脸蝙蝠、火瓢虫、霸王蝾螈、沙漠行军蚁、毒蛇等一系列诡异又致命的动物,始终让电视机前的观众们心有余悸。

例如剧中虚构出来的毒蛇就厉害非常,但在自然界中比它厉害的毒物比比皆是。太攀蛇咬一口所释放出来的毒液足以杀死25万只老鼠;大理石芋螺的一滴毒液能杀死20个人类;箱形水母的一刺便能使人心脏骤停……

一种动物拥有毒性武器的理由似乎很简单。首先,毒液是一种制服猎物的有效工具。其次,毒液还是一种对抗天敌的防御武器。但是,令人不解的是,一些动物拥有毒液的毒性远远超过了实际需要。那么,既然它们只会在一对一的情况下使用这些毒液,为什么其毒液的毒性却足以撂倒一群呢?

为何有些动物异常“毒”?

在我们生活的这个世界中,有许多身带剧毒、可怕而致命的动物。这些动物看上去体型较小,毫不起眼,但毒性却十分惊人。

在中南美丛林里生活的箭毒蛙,色彩鲜艳,一般体型不超过5厘米,它的皮肤里有许多腺体,能分泌一种毒性极强的神经性毒素,可以冻结神经、阻止神经传递脉冲,在几分钟内,导致受害者肌肉不自觉收缩并最终导致心脏骤停。黄金箭毒蛙是箭毒蛙中毒性最强的物种之一,其1克蛙毒可以致1.5万人死亡。

分布于澳大利亚、新几内亚、印度尼西亚及菲律宾海域的蓝环章鱼,大小如网球,腕足展开也不过20厘米,但它却可以分泌含有河豚毒素的毒液,河豚毒素会阻断人体肌肉的钠通道,使肌肉瘫痪,并导致呼吸或心跳停止。一旦它被激怒,所释放出的毒素足以让26个成年人在半小时内全部死亡。

如果说蓝环章鱼身上绚丽的蓝圈或许还可以引起一些人的警惕的话,那么像河豚这样圆鼓鼓的可爱鱼类则可能让人完全没有防备之心。其体内的神经性毒素可以使人神经麻痹、呕吐、四肢发冷,进而心跳和呼吸停止。它的毒性相当于剧毒药品氰化钠的1250倍,只需要0.48毫克就能致人死亡,并且目前没有对抗这种毒素的解药。

除了以上提到的这几种毒物之外,自然界的“绝命毒师”还有漏斗形蜘蛛、石头鱼、巴勒斯坦毒蝎……

“毒液通常是包含各种蛋白质基毒素的混合物。”长期与蛇为伍的“莽山蛇博士”、莽山烙铁头蛇研究所所长陈远辉介绍,以蛇毒为例,其有毒成分很复杂,不同蛇类的蛇毒含有蛋白质12~18种、酶类10~15种,以及其他多种毒素,这些毒素会协同对内脏器官造成破坏。但是蛋白质的合成需要大量的能量投入,这对动物来说是要付出代价的。一项以蝮蛇为对象的实验显示,在射出毒液之后,蛇身体的新陈代谢活动量会提高11%,这表明蛇产生毒液是会消耗一定体力的。

如此之“毒”是被对手逼的?

自然选择的经典观点认为,除非绝对必要,否则代价如此高昂的特征一定会被抛弃。但事实是,许多动物的毒牙、倒刺和体液中仍然保留着毒素,而且毒性似乎比它们实际需要的大得多。这又是为什么呢?

陈远辉说,自然界有一个法则,那就是优胜劣汰、适者生存,因此各种动物都有自己的生存方式。大多数注毒动物的目标猎物都是一个特定的且范围狭小的物种群,而就是这些物种塑造着毒液的演化,其结果就是一场协同演化的军备竞争。猎物们演化出了对毒液的抗性,但等待着它们的是更加强悍的毒液。

此外,并非所有哺乳动物都惧怕毒液。一些蛇的毒液能够轻而易举地杀死人类,但地松鼠、刺猬等却能从这些毒液下全身而退。陈远辉说,有一些獴因为体内有能对抗蛇毒的抗体,甚至专门以蛇为食。为了对付这些强悍的天敌,毒蛇就必然要产生更多、更有效的毒液才能保证自己生存下来,因此其毒液的毒性就远远超过了实际的需要。

如此之“毒”是为了“补短”?

另一种传统观点认为,这种加强的毒性演化是为了补偿其他方面的缺陷而产生的。

耶路撒冷希伯来大学的研究员耶胡·莫兰与同事卡提克·苏那嘎一起开展了一项研究—自然选择是如何作用于注毒动物的。他们指出,如果捕食者自己体型小、体力弱,或者行动迟缓,毒液就很重要,它可以迅速让猎物失去反抗能力,阻止它们逃走或挣扎。在这样的情况下,高毒性的毒液就受到了演化的青睐。

箱形水母就是个好的例子。箱形水母长有很多触须,上面布满无数鱼叉形毒针,虽然它们在世界毒物中名列前茅,但是同时它们也非常脆弱,耶胡·莫兰说:“在试图进食时,肌肉发达程度和鱼差不多的猎物就能让它们从内部断成两截。因此,其毒液必须百分之百有效,而且迅速致命。”

此外,经济性可能也是一个重要原因。太攀蛇栖息在澳大利亚干旱的中心地带,在那里,毒液能否带来确定而致命的一击至关重要。在沙漠里,每顿饭都很要紧,所以太攀蛇绝不允许任何一只猎物逃走。

尽管这些毒物如此之毒可能是为了要实现安全迅速的一招毙敌,但是这个理由依然显得不够充分,我们仍不禁要问:一口毒就杀掉25万只老鼠真的有必要吗?

如此之“毒”只是一种误读?

对于这个问题,英国班戈大学的蛇类毒液专家沃尔夫冈·伍斯特给出了一个简单的回答:“这是因为它们吃的不是小白鼠。毒液对小白鼠的致命程度和这些蛇在野外的行为毫无关系。”伍斯特说,“如果你想要知道某样东西有多毒,我首先要问的就是:你想要用它来杀死什么?”

英国利物浦热带医学学院阿里斯泰尔里德毒液研究组主任罗伯特·哈里森指出,虽然以老鼠作为实驗对象是评价毒液毒性的主要方式,这种方式使我们得以得到标准化数据,但老鼠并不一定是有毒动物偏好的食物,所以对老鼠的毒性仅仅是一个标准公制。当然,在老鼠身上做的毒性试验并非一无是处。“这类实验的目的就是检验蛇毒在哺乳动物尤其是人类身上的毒性,并以此为抗蛇毒血清的研制提供信息。”

因此,惊讶于毒蛇的一口毒液能使多少只老鼠毙命,就和惊讶于猎豹能多么轻松地跑过乌龟一样没有意义。因为猎豹的速度根本就不是演化出来捕猎乌龟的,而乌龟也从没有演化出从猎豹手中逃命的能力。

(本文转自中国科技网)

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