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“绝命毒师”如何自保——有毒动物怎么才能不被自己毒死?

北京科学中心 数字北京科学中心 2021-01-06

动物界中存在着很多身怀剧毒的“绝命毒师”,它们自己为什么不会中毒呢?假如一条毒蛇不小心咬了自己一口,它会中毒身亡吗?

图片来源:维基百科

刚刚吃饭咬了舌头,我现在有点慌。

——眼镜蛇


1

啥是毒素?

广义上讲,能对生物体造成不良反应的物质都可以算作毒素。看到这里,你是不是觉得神秘的毒素也没什么了不起了?事实上也确实如此,只要应用得当,危险的有毒物质也可以变成治病救人的良药。


我们这里只讲由生物体中生产出来的有毒物质,也就是生物毒素


毒性强弱怎么看?这里要介绍一个概念——LD50。科学家们描述动物毒素时一般就用这个数值来计量。


LD50(Lethal Dose,50%)指的是“能杀死一半实验总体的有害物质、有毒物质或游离辐射的计量”,通常用有毒物质的质量和实验动物的体重比来表示。


举例来说,酒精对大鼠的口服LD50是9900mg/kg,就是把酒精喂给总体重为1kg的大鼠,会导致其中一半数量的大鼠死亡的剂量是9900mg。


当然对于有毒动物们的毒素来说,这个数值就要小得多了。内陆太攀蛇一次攻击释放的毒液足以放倒一百个成年人,它的“赫赫凶名”可不是空穴来风。

图片来源:维基百科

反正你们啥都是拿我测试出来的。

——大鼠


2

毒素是干啥用的?

在自然界中使用毒素的动物们通常有两种目的,其一是用来捕食,例如蜘蛛、蝎子、蛇和水母等动物。


它们利用毒牙、螯肢、刺细胞等身体结构把毒液像打针一样注射进猎物体内,当毒液起效,猎物就失去反抗能力,只能束手就擒了。


但这里要注意,只有当有毒动物向猎物注入毒液的时候猎物才会中毒。以毒蛇为例,如果猎物太小或者太脆弱,那么毒蛇往往不需要浪费珍贵的毒液,凭蛮力将猎物制服也是个不错的选择。

图片来源:Anole Annals

有了毒液,想吃就吃,体型差距不再是问题。

——黑寡妇蜘蛛


其二,在面对危险的天敌时,原本用来捕食的毒液自然也可当作保护自己的法宝。这也就是动物们使用毒素的另一个目的——保护自己。


有的动物拥有毒刺这样的防御武器,例如蜜蜂;或是将毒素储存在身体里,例如河鲀和箭毒蛙,如果天敌胆敢把这些动物吃进肚子里,那后果肯定非常惨痛,甚至是致命的。


3

怎么才能不毒到自己?

重点来了,有毒的动物们怎样才能不毒到自己?


首先,对于毒素这种“危险品”,即使是天生能使用它们的有毒动物也要多加小心,对毒素“特别对待”。


像毒蛇和蝎子等有毒动物,它们的毒液都储存在专门的器官(毒腺或毒囊)里,只有在使用的时候才会注射到目标的身体中去,平时并不会进入自己身体的循环系统,所以我们不会看到它们因为自己身体里含有毒液而中毒的奇怪场面。


同时,当毒蛇吃掉被毒液毒死的猎物时,由于猎物体内的毒液不会进入毒蛇自己的循环系统(只存在于消化道内),因此毒蛇也不会中毒。

眼镜王蛇的毒腺

图片来源:Liverpool School of Tropical Medicine

其次,一些有毒的动物具有免疫和耐受同类动物或猎物毒素的能力,例如河鲀对河鲀毒素的耐受力就要强于其他动物。


眼镜王蛇这样以其他蛇类为食的蛇会对一些毒蛇的毒素免疫。


箭毒蛙在演化过程中干脆消除了对自身毒素起反应的神经受体!


另外,严格来讲,很多有毒的动物的毒素对自己也是有效的。对于一些种类的蛇来说,如果把蛇毒注射进自己体内,也会导致它中毒。


在一次实验中,一条有毒的埃及喙眼镜蛇咬了自己一口,结果伤口处就出现了中毒反应。


饲养在水族箱里面的箱鲀也经常引发在刺激和压力之下释放毒素,结果把整整一水族箱的鱼连同自己全都给毒死的“悲剧事件”。

别惹我,惹急了我连自己都毒。

——箱鲀


4

有了毒素就天下无敌?

有了毒素就天下无敌吗?这可不一定。


我们前面也提到了,喜欢吃蛇的眼镜王蛇就对其他一些蛇的毒液有耐受能力。


除了它之外,很多以有毒动物为食的动物(不管有没有毒)在演化中都具备了耐受甚至免疫毒素的能力,例如经常捕食蛇的獴和蜜獾、在沙漠中捕捉毒蝎子的耳廓狐等。

图片来源:animalworld.com.ua

中毒了?睡一觉就好了

(也可能睡一觉就再也醒不过来了)。

——蜜獾


更加聪明的动物们甚至懂得去除掉有毒动物身体中含毒的部位。


在澳大利亚,一些水鼠和乌鸦会在食用有毒入侵物种——蔗蟾蜍前,给它做个“摘除手术”。


它们会把蔗蟾蜍翻过来,吃掉不含毒素的心脏和肝脏以及一部分大腿肉,剥掉并丢弃有毒的蟾蜍皮。

图片来源:birdsinbackyards.net

去掉头就能吃?这是远远不够的。

——乌鸦


还有一些动物选择把食物中的毒素收为己用,箭毒蛙就是最著名的例子。


它们身体中的剧毒来源于平时吃掉的蚂蚁和虱子等小虫,如果长时间无法从食物中获取毒素,箭毒蛙的毒性就会渐渐消退,在人工环境下繁殖的箭毒蛙之所以没有毒性也是因为这一点。

图片来源:维基百科

我不生产毒素,我只是毒素的搬运工。

——箭毒蛙


所以,尽管很多动物的毒性非常猛烈,但它们体内的毒素或者不会进入身体循环,或者安全地储存在体内,或者自身对毒素具有相当的抗性。因此,对于有毒动物自身来说,自己的毒素通常是没有危险的。










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