那些地球上致命的生化大师

2020-09-28 07:27张先生Zino
飞碟探索 2020年3期
关键词:毛虫蛇毒蟑螂

文/张先生Zino

第一位受害者总是能教会我们更多

1954年,21岁的霍兰和朋友约翰一起去海边捕鱼,礁石中的一条小章鱼吸引了他们的注意。约翰抓起这只章鱼,让它爬上了自己的肩膀。他和霍兰以前也抓过章鱼来玩,从不觉得能有什么危险。随后约翰把章鱼递给霍兰,霍兰任由小章鱼爬到了他的脖子后面。

霍兰完全没感觉到自己被咬了,但几分钟后,他开始觉得嘴唇发干,随后开始呕吐、呼吸困难,最后一头栽倒在沙滩上。约翰立即把他送去了医院。

霍兰失去语言能力之前对朋友说的最后一句话是:“一定是那条小章鱼,一定是。”2个小时后,他去世了。

那只小章鱼是一只蓝环章鱼。蓝环章鱼虽然体型很小,生性温和害羞,却带有世界上最致命的河豚毒素,比砒霜和氰化物的毒性还强,足以被认为是地球上最危险的带毒生物之一。

有毒排行

你肯定想知道,地球上最毒的生物都有哪些?这并不是一个容易回答的问题。从科学角度来说,最常见的衡量毒素“致命度”的指标是“半数致死量”(表示规定时间内通过指定感染途径,造成一定体重或年龄的某种动物半数死亡所需的最小毒素量)。在毒理学中,半数致死量简称LD50(即Lethal Dose,50%)。在这一标准下,有毒动物的候选者可不少,我们可以列举少许。

门类 物种 LD50半数致死量(毒素感染途径)(单位:毫克/千克)刺胞动物门 澳大利亚箱形水母 0.11 (静脉注射)节肢动物门 黑寡妇(蜘蛛) 0.9(皮下注射)软体动物门 地纹芋螺(蜗牛) 0.001~0.03(估算)软体动物门 蓝环章鱼 未确定棘皮动物门 白棘三列海胆 0.05(腹腔注射)~0.15(静脉注射)脊索动物门 毒鲉(鱼) 0.02(腹腔注射)~0.3(静脉注射)脊索动物门 海岸太攀蛇(眼镜蛇科) 0.013(腹腔注射)~0.11(皮下注射)脊索动物门 北美短尾鼩鼱(哺乳动物) 13.5~21.8 (皮下注射)

不同试验中的感染途径体现了不同的半数致死量。而且有的生物虽然毒性猛烈,但每次攻击的毒液注射量却很小。相比之下,青环蛇和眼镜王蛇的一滴毒液可能并不会致命,但它们咬人一口注入的毒液量竟然多达7毫升。眼镜王蛇凭借一次攻击注入的毒液,甚至足以毒杀20个人。

世界每年致死人数最多的动物排名(非特指有毒动物)

虽然参与以上试验的是小鼠,但事实上人类中毒的后果可能和鼠类并不相同。关于人类的数据只能采自以往的中毒案例,但是否有解毒血清,救治时间的长短,环境和个体的差异,这些因素也会大大影响结果。

更可靠的办法是统计各种动物每年致死人数的总量,这样更能体现我们面临的危险。我们一定认为蛇类绝对可以在这条榜单中名列前茅,而实际上在美国,每年因膜翅目昆虫致死的人数比蛇、蝎子、蜘蛛的致死人数加起来还多9倍。这并不是由于膜翅目昆虫的低LD50值,而是蜂蜇事件出现频繁,而且蜂毒中的某些成分极易引起人体过敏。

如果疼痛可以评级

被一条毒蛇咬一口会怎么样?被一只毒虫咬一口呢?

被鸭嘴兽的毒刺刺中的一位老兵表示,那种疼痛比在战场上中弹疼得多,而蝰蛇的毒素就像往血管里注射了塔巴斯科辣椒酱。睫角棕榈蝮的蛇毒带来的剧痛会让你感觉像是被锤子持续砸了8个小时。子弹蚁带来疼痛感就像踩着3寸长的钉子走在烧红的木炭上。

多亏了昆虫学家贾斯汀·施密特,我们不必亲自挨蜇就可以了解到那些危险昆虫的蜇咬感受——他编撰了一套“施密特疼痛指数”,用从0.0(无害)~4.0(无法描述的剧痛)的数字为我们展现了78种昆虫蜇咬带来的疼痛程度,效果非常直观。

危险的“吸血鬼”

所有的食血动物都有毒,它们的策略很狡猾,就是利用自己的血毒素,让你血流不止。比如蚊子、水蛭,它们的毒素中含有抗凝血成分,会让猎物的血一直流,好让它们安安静静地吃饱喝足。它们通常不会杀死猎物。

1.鸭嘴兽,雄性鸭嘴兽的螫刺会让人剧痛数小时

2.负鼠,能耐受的蝰蛇毒素剂量是人类的至少40倍

3.科莫多龙,地球现存最大蜥蜴,顶级捕食者,没有天敌,可孤雌繁殖,濒临灭绝

4.子弹蚁,“蚁如其名”,毒素带来的疼痛堪比中弹

5.睫角棕榈蝮,美洲最靓丽的毒蛇之一,精致、多彩、剧毒

6.猫鼬,主要以昆虫为食,偶尔吃点有毒动物,但有强大的毒素免疫能力

而另一些动物则靠这种方式直接杀死猎物,因为它们是吃肉的,比如科莫多巨蜥。以前我们以为科莫多巨蜥的毒性来自它充满致病细菌的口腔,现在经研究发现,它口腔中的致病成分其实和其他食肉动物并没有什么不同。它的毒素来自唾液,攻击的是哺乳动物的心血管系统,抑制凝血,诱发中风。这也就解释了为什么它能捕食体型巨大的水牛。

你可能不知道,还有一种危险生物会给受害者带来更剧烈的内出血症状。它就是被称为“刺客”的新天蛾亚科幼虫。

当你在南美洲的雨林中畅游,突然觉得头重脚轻,大片瘀青出现在身体各处。在被送往医院的途中,你感到自己的身体开始自内而外地崩溃,血液离开血管肆意流淌。这样严重的内出血最终可能引起脑出血或肾衰竭,而你完全不知道这是怎么回事。

很不幸,你刚刚一定是触碰到了一只刺客毛虫。症状出现之前,很多人甚至不会发现自己被蜇了,而最后往往为时已晚。

刺客毛虫几乎可以跻身地球上最美丽动物的行列。它们颜色醒目,体节上长着精致的凸起,就像一棵棵小树。不过这可不是毛,是刺,每一根都有毒的尖刺。这样的毛虫碰上一只就够倒霉了,更危险的是它们还喜欢成群结队。如此大剂量的强效毒素会引发“出血综合征”——一种非常痛苦又可怕的折磨,身体很多地方出血,而根本找不到被蜇的伤口在哪里。

但是有意思的是,这些刺客毛虫长大后变成蛾子却人畜无害,且平均寿命仅有一周。

1+1>2的“毒物协同”

我们现在有了针对很多生物的抗毒血清,救治了无数受害者。然而面对毒素,我们其实还知之甚少。

粗鳞矛头蝮是地球上最危险的蛇,而它的毒素一直让我们困惑不解。其毒素的任何一种毒质单独拿出来都不足以致命,然而它们组合在一起就能摧毁受害者的循环系统。这种现象叫“毒物协同作用”,我们在其他蛇类、蜂类中也发现了类似的情况。

被这种蛇咬伤后,如果没有及时用血清治疗,患者的伤口很快会变成溃疡,坏疽会完全侵蚀整个肢体。而对于那些已经形成的严重创伤,血清治疗也无能为力。

操纵意识

还有一些更可怕的生物,会利用复杂的神经毒素操纵猎物的意识,让猎物“生不如死”。

这些生物并不会马上杀死猎物,而是利用自身的化学成分改变猎物的行为,抹除它们的恐惧和逃生意愿,使其完全按照自己的要求行动。然后,它们会把卵产在猎物身上(甚至体内),这样幼虫一孵化就可以大快朵颐了。

扁头泥蜂就是蟑螂的噩梦(如果蟑螂也做梦的话)。它们会以十分精妙的方式把毒素注入蟑螂体内,中毒的蟑螂在短暂的麻痹后,会开始异常挑剔地自我清洁,然后扁头泥蜂会趁机飞走去选一个合适的育儿洞穴。等它飞回来时,毒素已经在蟑螂体内生效。扁头泥蜂会牵着这只行尸走肉般的可怜虫的触须,前往挑选好的地穴,并将卵产在它的腿上,然后封住地穴,把蜂宝宝和僵尸蟑螂留在里面。

在整个过程中,扁头泥蜂的毒素使蟑螂发生了异常。首先是极不寻常的自我清洁。一部分研究者认为,这是为了确保向幼蜂提供更卫生的美餐;另一些研究者则认为这是为了拖住蟑螂,以便扁头泥蜂有时间去为它准备“墓穴”。而毒素的另一个神奇效果,是大幅延长蟑螂不吃不喝的生存时间,以便让寄生的幼蜂吃到最新鲜的食物。

一个更可怕的例子是一种寄生蜂。它们会直接把卵产在毛虫体内,毛虫带着身体里的卵一起长大。更残酷的是,即使在寄生蜂的幼虫们(20多只幼虫寄生在一只毛虫体内)从毛虫体内咬出血路钻出来后,毛虫还会拼尽全力保护这些蜂宝宝的蛹,直到自己饿死。因为蜂宝宝这时有可能还会被其他寄生蜂寄生,如折唇姬蜂。还有些奇葩的胡蜂会嵌套寄生,形成像俄罗斯套娃一样的多重寄生结构。

扁头泥蜂

看到这里,科幻迷们是不是觉得有点儿眼熟?没错,科幻片《异形》的灵感正是源于寄生蜂。

天敌动物“以身试毒”

有毒蛇的地方就至少有一种它们的天敌。蛇毒对于多数动物都十分危险甚至致命,但仍有些物种能以毒蛇为食。

食蛇动物们的身体在与蛇类的共同演化中,形成了强大的抗毒机制。地球上以毒蛇为食的哺乳动物至少有48种,分布横跨6个目。比如负鼠,它能耐受的蝰蛇毒素剂量至少是人类的40倍。20世纪70年代,美国得克萨斯州的科学家在研究中发现,本来准备喂食给西部菱背响尾蛇的林鼠,竟然能靠爪子和牙齿杀死响尾蛇而好端端地活下来。

我们智人当然没有食蛇动物的本事,为了激发自身免疫系统对毒素的抵抗,科学家们创造出了抗毒血清——用毒素激发人体的免疫反应。目前,人类主要利用活体动物的免疫系统来制造抗毒血清,但制作成本高昂,还容易引入大量不属于人类的蛋白质而引发副作用。这时,有人产生了一些比较独特的思路——

一些人相信每天向自己体内注射一部分蛇毒,最终可以实现一定程度的蛇毒免疫,他们自称为“自我免疫者”。这似乎与中国武侠小说中的一些门派和故事十分相似。

不过,从科学家到医学专业人士,再到爬行动物饲养者,毒素相关领域的许多人都坚决反对自我免疫。即使那些自我免疫者真的能减小一些蛇毒对自己的的影响,也不可能对所有蛇毒都有效——某些蛇类的毒素成分变数太大,这种变数有时甚至发生在相隔几百千米的同一个物种身上。

写在结尾

很难想象我们生活的世界上还有这么多形态各异的有毒生物。不过我们也不用太过紧张,因为大多数有毒生物并不主动攻击人类,也不栖息在人类生活的城市中。

事实上,相比人类的蒙昧岁月,今天的我们对毒素的了解要深入得多,并发现了将毒素应用于医疗、制药的巨大潜能:我们已经发现海葵毒素能够应对人的自身免疫性疾病,蜂毒有望杀死某些癌细胞,狼蛛毒素有望治疗肌肉萎缩症,而鼩鼱毒素中的成分也有治疗癌症的潜力。

但人类也很擅长涸泽而渔。我们能轻易将很多物种从地球上抹去,并且已经这样做过不止一次。亿万年的试错造就了这些物种,那些演化的史诗中隐藏着诸多我们还不了解的奥秘,这些动物成熟的毒素足以说明,它们对人体的了解比我们自己还要多。从这个角度看,任何物种的消失都等同于烧掉了一座尚未有人阅读过的图书馆。生物世界理应多姿多彩、多种多样,这是人类需要时刻牢记的准则。

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