动物为何会身藏剧毒：太攀蛇一口毒液可杀死25万只老鼠

新浪科技讯 北京时间1月3日消息，据国外媒体报道，我们经常会听说毒蛇、毒水母和毒蝎子致人死亡的故事。这些动物体内含有不同数量的毒液，比如太攀蛇咬一口所释放的毒液足以杀死25万只老鼠，大理石芋螺的一滴毒液可以杀死20个人等。这些动物生产的毒液为什么要远远超过实际需要量？对于这样的问题，英国广播公司科学记者约什-贾巴蒂斯通过探险研究活动，试图探寻其中的原因。他发现，有毒动物的毒液其实并不是为了杀死老鼠或人类，而是根据进化的需要，产生有针对性的毒液强度和数量。

许多海蛇以及陆地上的蛇，它们的毒性都是令人难以置信的。比如，太攀蛇咬一口所释放的毒液足以杀死25万只老鼠。其实，不仅仅只有蛇类才有此能力。大理石芋螺的一滴毒液可以杀死20个人；箱水母的一根刺可以导致心脏停搏，几分钟后就会导致死亡。那么问题来了，既然它们一般只会在一对一的情况下使用这些毒液，那为什么还要拥有足以杀死数十人的数量呢？特别是它们根本没有任何捕杀人类大小的猎物的意愿。这一谜团让人联想起长脚蛛，它们是人类已知拥有最毒毒液的动物。但是，这对它们来说一点用都没有，因为它们不懂得使用它。最毒毒液似乎也没什么进化的意义。

一种动物拥有毒性武器似乎理由很简单。首先，毒液是一种制服猎物同时又不会让自己冒险的有效工具。其次，毒液还是一种有效的防御策略。但是，奇怪的是，有些动物拥有的毒液含量要远超自然量。为什么一条蛇咬一口释放的毒液可以杀死数十万只老鼠？如果你再考虑这些毒液的高昂成本，就会觉得更为奇怪。毒液中通常含有蛋白质基毒素的混合物，这些毒素混合物在破坏内脏器官时常常协同发挥作用。一条蛇的血毒素中含有一种成分可以阻止血液凝固，还有一种成分可能够破坏血管壁。因此，被毒蛇咬伤后果是非常麻烦的。蛋白质的合成需要大量的能量投入，但这没有阻止含有数千种肽和蛋白质的毒液的进化，因此毒液的生成对动物来说也要付出巨大的代价。

在某种程度上，有毒动物实际上也会计算这种代价。可能直接证明很难，但很明显可以看出，蛇类会根据猎物的大小来调整注入的毒液量，以免浪费。此外，一项关于腹蛇的实验表明，毒蛇在喷射毒液后新陈代谢活动会提高11%，这表明体力消耗与毒液生产之间存在某种联系。传统的自然选择理论认为，一些需要付出高昂代价的特征往往会被抛弃，除非确实有必要。这也确实发生于一些物种身上。比如，大理石海蛇重新开始吃蛋，它们也因此失去了生产毒液的能力。但是，还是有许多动物，在它们的毒牙、倒刺和脊椎中含有代价高昂的毒液，这些毒液似乎并没有太大的必要。

为什么存在这样奇怪的现象？一种传统的观点认为，毒性的加强是进化的结果，用于补偿其它方面的缺陷。多数沙漠居民会告诉你，遇到蝎子时，小心的不是那些个体大的或看起来可怕的，而是那些个体较小的物种，比如以色列杀人蝎，这种蝎子被认为是世界上最危险的蝎子。耶路撒冷希伯来大学科学家耶胡-莫兰介绍说，“另一个很好的例子就是箱水母。它们很脆弱，肌肉力量像鱼那样的动物在进食时，都可以将箱水母断成两截。因此，毒液必须是100%有效，这样就可以导致捕食者迅速致命。”如果捕食者很小、较弱或动作缓慢，那么毒液就非常关键了，可以让猎物迅速失去反抗能力，防止它们逃跑或挣扎。在这种情况下，就可以很容易看出它们为什么要选择高毒性。

经济性也很重要。内陆太攀蛇栖息于澳大利亚内陆干旱地区。在这样的栖息地，毒液很重要的作用就是要能够带来确定的立即致命的效果。在沙漠中，太攀蛇不会放过任何一只猎物。尽管如此，一口杀死25万只老鼠似乎还是没有太大必要。太攀蛇的一口毒液为什么能够导致那么多老鼠死亡？英国班戈大学蛇类毒液专家沃尔夫冈-伍斯特的解释很简单，“这是因为它们并不会吃实验鼠。这些毒液对老鼠的致命性与毒蛇在野外的行为毫无关系。”利用老鼠进行LD50（50%致命剂量）实验，是评估毒液毒性的主要方式，但是这种方式是有缺陷的。英国利物浦热带医学院阿里斯泰尔-里德毒液研究项目负责人罗伯特-哈里森解释说，“老鼠模型只是让我们获得了标准数据，但是哺乳动物并非总是有毒动物的偏好食物。”大多数有毒动物在选择目标猎物种类时，大多是锁定于一个特定的狭小的范围内，这些物种限制它们的毒液进化。最终结果是造成协同进化的军备竞赛。猎物物种进化出对抗毒性的能力，但接下来它们必须要面对更强的毒液。

许多人可能惊讶于为什么太攀蛇一口毒液可以杀死数十万只老鼠。其实，这与惊讶于一头猎豹可以轻松超越乌龟一样，没有任何意义。猎豹的进化并不是为了捕食乌龟，因此乌龟也不会进化出逃避猎豹追杀的能力。伍斯特解释说，“没有绝对的毒性。如果你想知道一种事物的毒性，首先我想问你，‘你想让它杀死什么？’”当然，利用老鼠进行毒性测试并非毫无用处，这也可以用来验证毒液对我们人类的毒性如何。

但是，并不是所有哺乳动物都对毒液敏感。猫鼬、地松鼠甚至刺猬都可以被毒蛇咬伤后幸存，而这样一口毒液却能够致人死亡。伍斯特介绍说，“在以色列，有一种老鼠重约20克，被锯鳞蝰咬伤后仍然能够存活。但如果人类被咬伤后，则可能七窍流血，并被送进重症监护室。”这种超大老鼠本来是锯鳞蝰食谱的重要组成部分，但它们进化出了对抗蛇毒的能力。但矛盾的是，有些动物对毒素特别脆弱，这正是因为它们是有毒动物的特定捕食目标。

比如，锯鳞蝰主要以蝎子为食，它们的毒素对蝎子来说是极强的。类似的现象也出现于珊瑚蛇身上，珊瑚蛇的毒液对自己偏好的猎物有更强的毒性。在这些例子中，可能的原因是，这些猎物物种并没有在压力下进化出对抗毒液的能力，因为在它们的栖息地中，毒蛇并不常见。如果它们正面临多种捕食者的攻击，而蛇类只是其中一小部分，那么它们进化出对抗特定捕食者能力的压力就相对较小。

幸运的是，没有哪种有毒物种已经进化出专门针对人类的能力。不过，仍然有数以千计关于人类被毒蛇、水母、蝎子等有毒物种致死的不幸案例。伍斯特表示，“灵长类动物似乎并没有进化出对毒性的抵抗力。”因此，会有一种可能的情况发生，那就是某种有毒物种的毒性随着目标物种的抵抗力的提高而提高，那么有一天它的毒性就可能足以杀死一个人。因此，研究毒液对人体生理机能的影响是非常重要的，这样的研究有助于我们研发抗蛇毒血清以及其它药物。为了真正更好地理解毒液，我们需要将我们的视野扩大到人类之外，研究毒液在自然界中发挥作用的原理。

现在终于搞清楚了，毒液其实和动物王国中其它有用的特征一样，都是有代价的。蛇类、水母和芋螺并不是单纯为了进化才生产如此强大的毒液，它们的毒液都是有针对性的。（彬彬）