可變毒液為什么有些蛇比其他蛇更致命？

由愛爾蘭國立大學(xué)、戈爾夫大學(xué)、圣安德魯斯大學(xué)、都柏林三一學(xué)院和倫敦動物學(xué)會的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際合作揭示了為什么一些蛇的毒液使它們比其他蛇更致命。

蛇因其強(qiáng)大的毒液而臭名昭著，這使它們成為致命的食肉動物，同時，它們害怕人類和其他動物。然而，一些物種，如眼鏡蛇、狼蛛和響尾蛇，它們的毒液遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了它們明顯需要的數(shù)量——在毒液儲備中，它們可能會殺死成千上萬的獵物和幾個成年人。

但并不是所有的毒蛇都這么危險。例如，大理石海蛇只有非常少量的非常弱的毒液，這使得它對任何相對較大的動物如人類無害。為什么毒液在殺死潛在獵物或使其喪失能力方面變化如此之大，長期以來一直困擾著科學(xué)家，并提出了幾個相互競爭的假說作為解釋。

這項研究剛剛發(fā)表在國際期刊《生態(tài)學(xué)快報》上，通過對比非洲響尾蛇、眼鏡蛇和樹棲鳥、海蛇和洞穴黃蜂等100多種毒蛇的毒液功效和數(shù)量記錄，解決了這個問題。研究小組發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)有力的證據(jù)，表明毒液已經(jīng)進(jìn)化成對與蛇通常吃的物種關(guān)系密切的動物更有效。

圣安德魯斯大學(xué)的研究員凱文希利博士現(xiàn)在是戈爾夫愛爾蘭國立大學(xué)的動物學(xué)講師，也是這項研究的主要作者。他說：“從進(jìn)化的角度來看，這些結(jié)果是合理的，因為我們預(yù)計進(jìn)化將塑造毒液，以更有效地殺死通常是毒液目標(biāo)的獵物。你在海里找不到很多老鼠，所以我們不希望海蛇進(jìn)化出比殺魚更能有效殺死老鼠的毒液?！?

這項研究還表明，蛇毒的數(shù)量取決于其大小和環(huán)境。

都柏林三一學(xué)院動物學(xué)副教授安德魯杰克遜博士說：“和所有物質(zhì)一樣，毒液也是有劑量依賴性的?！凹词咕凭?、咖啡和水在足夠高的體積下也是有毒的，所以我們需要考慮不同種類的蛇在毒液腺中產(chǎn)生和儲存的毒液量。我們發(fā)現(xiàn)大型陸生物種的毒液最多，而小型樹棲或水生物種的毒液最少。這種差異可能是由于蛇在這些不同的環(huán)境中遇到獵物的頻率，陸地物種需要更多的毒液儲備來利用稀有的繁殖機(jī)會。

研究結(jié)果也可能有助于我們了解人類被蛇咬傷的情況。

“蛇咬傷是一個主要的全球健康問題，每年有270萬例，”倫敦動物研究所的克里斯卡本博士評論道。“了解毒液是如何進(jìn)化的，可能有助于我們更好地識別不同蛇群對人類的危害，也可能來自蜘蛛、蝎子、蜈蚣、水母等其他有毒動物?！?

這項研究中使用的方法還可以幫助研究人員預(yù)測毒液在未經(jīng)測試物種中的功效，甚至可以確定潛在的有用的醫(yī)療保健相關(guān)應(yīng)用。

希利博士補(bǔ)充說：“下一步是看這個模型如何預(yù)測沒有經(jīng)過毒液測試的群體中毒液的功效。通過使用現(xiàn)有物種的生態(tài)和進(jìn)化數(shù)據(jù)，我們可以將我們的方法作為一種工具來識別其他可能具有毒液特征的物種，這些特征可用于生物醫(yī)學(xué)目的，例如藥物開發(fā)?！?

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