你为什么会怕蜘蛛？是因为有毒么？
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“啊，蜘蛛！”
很多人在看到蜘蛛时，不仅会感到害怕，甚至还会不由自主地发出尖叫。这其实是一种常见的，对某种特定动物的恐惧症——蜘蛛恐惧症，大约有2.7%~6.1%的人群会受到这一病症的影响（研究昆虫的学者也害怕蜘蛛）。
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蜘蛛的螯肢（图片来源：wikipedia）
谈及蜘蛛时，有毒似乎是大家的第一印象，事实也正是如此。尽管蜘蛛不是民间所说的“五毒”之一，但在已知的约50000个蜘蛛物种中，绝大部分的种类都会产生一些毒液。大多数蜘蛛依靠毒液来保护自己和进行捕猎，它们会通过自己的螯牙将毒腺中的毒液注入到猎物体内，使猎物麻痹、溶解或死亡，而后再享用吸食。
那么，人们对于蜘蛛的恐惧是因为蜘蛛有毒吗？
被“误解”的毒蜘蛛
事实上，在抗毒血清投入使用之后，全世界每年死于蜘蛛咬伤的人数大都是个位数。换句话说，被蜘蛛毒死的人数可能还不如因为受到蜘蛛惊吓发生意外而死亡的人数多。
尽管多数蜘蛛都会产生毒液，但科学家们估计，只有0.5%的蜘蛛物种对人类具有潜在的危险，因为大多数蜘蛛的螯肢并不能穿透人类的皮肤，它们的叮咬只会造成适度的短期影响。因此，大多数蜘蛛本质上是无害的。
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被蜘蛛叮咬后留下的伤口（图片来源：wikipedia）
既然这样，人们对于蜘蛛的恐惧究竟从何而来呢？
有人推测，人类的祖先或许和那些危险的蜘蛛物种发生过接触，他们之间的共同演化导致了人类对于蜘蛛的负面情绪。但其实这一推论并不太可能，因为那些可以威胁人类的蜘蛛主要分布在澳洲和南美洲，在人类起源的非洲其实并不常见。
考虑到这些原因，科学家们认为人类对蝎子的恐惧可能是蜘蛛恐惧症的根本来源。蝎子与蜘蛛有相似的身体结构，但与蜘蛛不同的是，蝎子可以对人类构成真正的威胁：每年全世界报道了约 150 万起蝎子伤人的事件，造成约2600人死亡，而北非和中东是受影响最严重的地区。
土耳其黑肥尾蝎（图片来源：wikipedia）
因此，研究者们招募了超过300名志愿者，向他们展示了包括蜘蛛、蝎子、蟑螂和其他昆虫在内的62种节肢动物的活体，让他们根据自己的感知对其进行打分(参考文献1)。结果显示，蝎子、蜘蛛和其他蛛形纲动物在恐惧和厌恶方面的得分最高，所以科学家们推测，人类对于蜘蛛的恐惧可能只是对于这类生物的普遍恐惧所引发的，而蝎子则是导致这类恐惧症的原始刺激物。当然，这一结论也只是科学家们对于蜘蛛恐惧症的一个可能解释，但人们对于蜘蛛和蝎子的厌恶却也是不争的事实。
虽然蜘蛛的毒液对于人类的影响相对有限，但毒液对于蜘蛛本身却十分重要。凭借着毒液这一强大的武器，蜘蛛们已经成功征服了除南极洲之外的每一个大陆，从陆地到水中，从荒漠到雨林，甚至是潮水褪去后海滩边的水洼里，都可以发现蜘蛛的身影。
蜘蛛毒液里究竟有些啥呢？
蜘蛛毒液：极度危险的“鸡尾酒”
蜘蛛毒液的成分十分复杂，包含数千种不同的成分，将其比喻成“一种极度危险的鸡尾酒”也不为过。具体而言，蜘蛛毒液中的成分可以分为四种：小分子、分子量较大的蛋白质、富含二硫键的毒素多肽以及抗菌肽[2]。
其中，小分子囊括了血清素、章鱼胺、5-羟色胺、5-甲氧基色胺、组胺、酪胺、γ-氨基丁酸、天冬氨酸和谷氨酸等神经递质，还有柠檬酸盐、无机离子和盐等物质。这类小分子物质中被研究得最多的是酰基多胺，这些多胺最早于上世纪80年代在金蛛属和人面蜘蛛属的物种中发现，是一种杀虫的神经毒素。
蜘蛛毒液中具有代表性的蛋白（上）、毒素多肽（中）和抗菌肽（下）（图片来源：参考文献2）
蜘蛛毒液中分子量较大的蛋白质的重要性和丰度目前仍然存在争议，但在一些蜘蛛类群中，这些蛋白质构成了毒液的关键成分，比如黑寡妇蜘蛛毒液中的α-蜘蛛毒素以及其他一些种类中的磷脂酶D。而毒液中的抗菌肽则可以通过破坏真核细胞膜的完整性来损害真核细胞，因此也被称为裂解肽。
在蜘蛛毒液中起到最重要作用的是那些富含二硫键的多肽，它们的分子量通常低于10kDa。这些多肽可以与离子通道或者其他受体相互作用，代表了蜘蛛毒液的主要神经毒性成分。
虽然蜘蛛毒液中都有毒素多肽，这些富含二硫键的肽甚至可以占到蜘蛛毒液主要成分的四分之三，但不同蜘蛛类群中的多肽种类可以说是千差万别，各自具有独特的多样性。因而它们的起源和演化一直以来都是一个让生物学家们感到困惑的问题。
毒，从何而来？
最近一项发表在期刊eLife上的研究就上述问题给出了一个可能的答案(参考文献3)。为了了解蜘蛛毒液中五花八门的毒素多肽从何而来，研究人员获取了迄今为止生成的所有蜘蛛毒素多肽的序列数据来追溯它们的演化历史。
研究的结果表明，目前已经测序的所有毒素多肽都可能源于一个共同的祖先多肽，这种祖先毒素被科学家们命名为阿迪·沙克蒂(Adi Shakti)——印度教中的太初之母。为了区分不同的毒素超家族，科学家们还用不同文化中与死亡、毁灭和冥界有关的神灵的名字来为它们命名。
基于蜘蛛毒素多肽序列的系统发生树（图片来源：参考文献3）
根据研究，科学家们推测，在大约3.75亿年前，这种祖先毒素就存在于现代蜘蛛的最近共同祖先体内，而后，富含二硫键的毒素多肽因为不同的选择压力在不同的蜘蛛类群中发生了多样化。
不仅如此，毒素多肽多样化的速度在不同的蜘蛛类群间还有所不同：在那些依靠毒液来进行狩猎的蜘蛛类群中，因为“猎人”可能需要不断获得具有新作用和新结构的毒素来保持对“猎物”的优势，这些多肽的演化速率要更快一些；而在那些依靠毒液来自卫的蜘蛛物种中，由于使用频率较低，毒素多肽表现出较低的多样性。
当然，关于蜘蛛毒液的起源问题并不能仅靠一项研究就能说清，事实上，不仅是蜘蛛的毒液，它们的毒腺从何而来也是一个悬而未决的问题。
在之前的研究中，一些科学家认为蜘蛛的毒腺可能起源于唾液腺，类似于蜱虫，而蜱虫又和蜘蛛具有最近的共同祖先，所以蜘蛛的毒腺可能是进化的唾液腺。另外一些科学家则认为，蜘蛛的毒腺也可能起源于古老的产丝腺体，因为在海蜘蛛的某些物种中，其幼虫的螯肢具有分泌性丝腺。但由于缺乏相关证据，科学家们也不能确定这两个假说哪个更加靠谱。
蜘蛛毒腺起源的两种假说：唾液腺起源假说（左）和产丝腺体起源假说（图片来源：参考文献4）
针对这个问题，最近的一项基于基因组和转录组数据的研究认为，蜘蛛毒腺更可能起源于古老的产丝腺体[4]。
研究人员获取了包括蜘蛛、蝎子、蜱、螨、蜈蚣以及一些昆虫在内的不同物种的基因组和转录组数据，通过分析鉴定出了与毒腺具有较强功能相关性的基因。进一步，他们比较了蜘蛛毒腺和其他腺体组织之间在分子特征上的相似性，发现蜘蛛毒腺在转录调控方面与唾液腺的相似性小于与丝腺的相似性。因此，科研人员们推测蜘蛛毒腺可能独立起源于古老的产丝腺体。不过，这项研究的取样还有待进一步完善，关于蜘蛛毒腺的起源仍需要更加全面的研究。
结语
正如前面所提到的，蜘蛛的毒液对人类的影响并不如大家想象中那么大，但人们对于蜘蛛的影响却显而易见。近年来，随着“异宠热”的兴起，蜘蛛越来越受到宠物饲养者的欢迎，一些蜘蛛甚至还因为广泛的贸易而濒临灭绝。
相比于在家中饲养，对蜘蛛敬而远之或许是更好的选择。
作者：EVEE
作者单位：北京大学生命科学学院
参考文献：
[1]Frynta, D., Janovcová, M., Štolhoferová, I., Peléšková, Š., Vobrubová, B., Frýdlová, P., ... & Landová, E. (2021). Emotions triggered by live arthropods shed light on spider phobia. Scientific Reports, 11(1), 22268.
[2]Lüddecke, T., Herzig, V., Von Reumont, B. M., & Vilcinskas, A. (2022). The biology and evolution of spider venoms. Biological Reviews, 97(1), 163-178.
[3]Shaikh, N. Y., & Sunagar, K. (2023). The deep-rooted origin of disulfide-rich spider venom toxins. eLife, 12, e83761.
[4]Zhu, B., Jin, P., Zhang, Y., Shen, Y., Wang, W., & Li, S. (2023). Genomic and transcriptomic analyses support a silk gland origin of spider venom glands. BMC biology, 21(1), 1-17.
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