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毒蛇毒蜘蛛还有毒树?澳大利亚不愧是全球毒物避难所

来源 GIZMODO

作者 George Dvorsky

翻译 SME 科技故事

众所周知,澳大利亚是一个地大物又博的毒物避难所,一篇发表在《科学进步》上的最新研究,基于毒液的毒性强度列出了 10 个最致命的毒物。

有幸上榜的分别是:

1。 细鳞太攀蛇,俗称内陆太攀蛇;2。 锥形螺;箱型水母;4。东部拟眼镜蛇;5。黄腹海蛇;6。 Coastal taipan 海岸太攀蛇;7。 大陆虎蛇;8。 悉尼漏斗网蛛;9。 剑吻海蛇;10。 蓝环章鱼。

相信很多名字大家都非常眼熟了,毒性更是不容小觑。然而,要比臭名昭著,这些生物或许并不是澳大利亚人民心中的 No.1。

毕竟还有一种外表 " 平平无奇 " 的毒树困扰他们。

" 感觉像是被泼了硫酸又同时被电击。"

" 腋窝会肿,有种钻心的疼痛感 "

来自澳大利亚的一种臭名昭著的树木会引起人的痛苦,这种痛苦会持续数周甚至数月。新的研究表明,这种植物实际上是有毒的,而它产生的毒素与蜘蛛的毒液没有什么不同。

毒液有多种形式。有些毒液可以攻击大脑和神经系统(神经毒性),而另一些毒液会攻击你细胞的分子结构(蛋白水解)、心血管系统(凝血系统)或肌肉组织(肌肉毒性);它们还可以分解组织(细胞毒)。

毒液可以有任何数量,甚至所有这些化合物。高度神经毒性的毒液被认为是对人类最致命的毒液。毒液的其他副作用包括通过加速或减慢血液流动而破坏凝血,导致出血或凝血。

布里斯班昆士兰大学分子生物科学研究所的研究人员进行了一项化学分析,结果发现了一种全新的毒素家族,一类被命名为 "gympietides" 的神经毒性肽。研究人员称,这种毒素与蜘蛛和锥蜗牛体内的毒液惊人地相似。它们作用于神经细胞的钠离子通道,不仅激活疼痛,同时也使细胞难以关闭 " 疼痛信号 "。

这些金皮树(Gympie-Gympie,金皮的名称大概是音译)生长在澳大利亚东部,特别是沿着雨林的斜坡和沟壑生长。荨麻会产生令人讨厌的刺痛,但金皮树带来的刺痛远大于荨麻。这些金皮树的茎和椭圆形的叶子上覆盖着针状的毛发,任何不幸碰上它们的人都会有一个可怕的惊喜。

与其他荨麻相似,金皮树被一种叫做毛状体的针状附属物覆盖,它们看起来像细毛,但实际上就像皮下注射针头,当它们与皮肤接触时会注射毒素。

这种刺是由毛状体介导的,毛状体的长度可达 7 毫米。在一个健康的 41 岁个体被意外刺痛期间与毛状毛体接触会导致几乎立即的刺痛感,并伴有局部竖毛,风团和缓慢发展的轴突反射耀斑持续数小时。

这些皮肤反应伴随着强度不断增加的疼痛感,包括深处的疼痛和灼痛,可放射至同侧腋窝,并且经常散布着间断的尖锐刺痛。除了疼痛以外,在患者的经历中,爬行或刺痛感和其他感觉异常也是常见的症状。

在昆士兰州,在林间小路上发现警告标志并不少见,提醒不小心的游客注意这类 " 刺人树 " 的存在及其螫伤的效果。设置提醒牌的原因,则是考虑到金皮树已牵涉到两名需要重症监护的患者住院 36 个小时 。

" 被金皮树蜇伤住进重症监护室是一种怎样的体验?"

科学家们一直在努力解释这些广泛的、长期的刺痛似乎并不是由细毛扎进皮肤造成的。更重要的是,神经递质和炎症介质,如组胺、乙酰胆碱和甲酸不会引起所观察到的疼痛效应,尽管它们在毛状体中发现。

来自昆士兰大学的研究员说:" 尽管它们来自一种植物,但金龟子毒素与蜘蛛和锥螺毒素相似,它们折叠成三维分子结构,并针对相同的疼痛感受器,这可以说使金皮树成为真正的‘有毒’植物。"

有趣的是,这可能是趋同进化的一个例子,在这种进化中,相似的特征出现在不相关的物种身上。然而,这是一个特别独特的例子,就是这种毒液在植物和动物身上都出现过。这是不寻常的,因为趋同进化通常是由相似的环境压力和生活方式驱动的。

昆虫学家玛丽娜 · 赫莉穿粒子面罩和焊接手套在处理刺树。图 /Marina Hurley

新的研究表明,这种毒素会对感觉神经元的钠通道产生永久性的改变。钠通道是一种膜蛋白,在疼痛的形成过程中起着关键作用,它们通过刺激神经元来实现。

在实验中,裸眼鱼可以激活老鼠的感觉神经元,然后阻止它们停止活动。因此,这种毒液除了产生疼痛信号外,还会干扰负责阻止这些信号的机制。一句话,那是令人讨厌的,这也解释了为什么有时在遇到树之后疼痛会持续这么久。

好消息是,通过了解这种毒素的工作原理,我们希望能为那些被植物蜇伤的人提供更好的治疗,以减轻或消除疼痛。很难想象那种感觉持续超过几分钟,更不用说几天或几周了,或许对土澳人民来说,针对金皮树的有效治疗将打开一条发家致富的新路子。

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