澳大利亚生物有多毒?哪怕是一株植物,也能让你疼好几天

2020年09月23日 澳微帮


作为世界上最小的一块大陆,澳洲大陆可以说是非常特别的一块土地。

由于地理条件相对封闭,因此澳洲大陆上有许多本土特有的生物,比如袋鼠、考拉等。这在生物学上就是所谓的加拉帕戈斯综合症,也就是封闭区域内的生物独立演化,形成了和外界完全不同形态的现象。

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更加特别的是,也许是因为生活环境太过于恶劣,在漫长的岁月里,澳洲大陆的生物们开始变得越来越有毒性。在国外专家评选的世界十大毒物排行榜中,绝大部分都出自于澳大利亚。更加惊人的是,不仅仅是动物,连澳洲大陆的植物,都具有极强的毒性。

在澳大利亚的东北部的森林中,就生长着一些毒性很强的树,其中比较厉害的一种,叫做澳洲刺槐。当地为了防止有人在不知情的时候意外被这些树木伤害到,甚至还专门在这些树木的旁边设置了明显的警告牌。

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只要不小心在澳洲刺槐那雌雄同体的树叶上刮伤,你就会感受到这种树的威力。在接下来几个小时到几天的时间里,火辣辣的疼痛感就会迅速让你抓心挠肝,那种感觉就像是指尖被大门用力地夹伤了一下似的。甚至有报道称,有些人曾有过疼痛了数周的记录。

疼痛之后还会有残余的触诱发痛,一般出现在被刺伤的几天之后。在这段时期,如果不加注意则不会有疼痛的感觉,但只要稍微碰到,那么强烈的疼痛感马上就会重新钻入心中。

那么,澳洲刺槐的树叶究竟为何能够引发如此强烈而又持续的疼痛感呢?

本质上来讲,疼痛感是我们身体对环境刺激做出的反馈,告诉我们的大脑:身体的某个部位遭遇到了一些对自己并不友好的事情,提醒我们尽快从中脱身。

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另一方面,疼痛感也是人类面临的一大bug。因为在有些情况下,我们已经意识到了问题的严重性,但身体依然以为我们对此一无所知,不断地通过疼痛感来敲击我们,甚至给我们的生活带来不必要的重大困扰。

因此,科学家们一直希望能够彻底对疼痛感有所了解,从而能够让它更好地为人类服务而又不过多打扰人类生活。来自昆士兰大学的科学家们认为,或许澳洲刺槐能够给我们一些启示,于是展开了对它的研究。

令他们意外的是,虽然是一株不能移动的植物,并且看似有着天壤之隔,但澳洲刺槐的“伤害技能”竟然和蝎子、蜘蛛或鸡心螺等动物非常相似!

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(图片说明:毛状体)

实际上,澳洲刺槐树叶的表面,覆盖着一些中空的毛发状结构,科学家称之为毛状体。这些毛状体都是由二氧化硅覆盖强化的,所以有着一定的硬度。仅仅是这样的结构,也并没有什么特殊的,像荨麻这样的植物也有。而澳洲刺槐之所以能够带来强烈而且持久的疼痛感,显然还有其他的原因。

在此之前,有一项关于名为Dendrocnide moroides的火麻树的研究引起了他们的注意。它是澳洲刺槐中最毒的一种,引发的疼痛感最为剧烈。当时的研究认为,它产生的一种叫做moidin的分子是导致疼痛的重要原因。

但是,在给人类志愿者注射moidin之后,研究人员并没有发现这种火麻树所能带来的那种典型的痛感。所以,研究人员不得不重新寻找,看看到底是什么物质带来了这样的痛感。

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于是,他们对名为D. excelsa的一种巨型澳洲刺槐进行了研究,将毛状体中的分子进行了提取和分离。结果发现,被分离出来的物质中的确有一种可以引起非常明显的痛感。进一步的研究显示,这种物质拥有着一个族的相关迷你蛋白,它们的大小明显比moidin要大,再次证明了上面的研究成果。

随后他们继续用Dendrocnide moroides进行验证,结果真的在它的基因组中找到了编码这种毒素的基因。研究人员将澳洲刺槐的当地俗名gympie gympie和蛋白质基本结构肽的英文单词peptides组合在了一起,为这种肽链来命名:gympietides,我们在本文中暂且称之为刺槐肽吧。

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(图片说明:Dendrocnide moroides)

通过进一步的分析,研究人员发现这种刺槐肽的三维结构很复杂,通过分子键相互连接。它们具有很高的稳定性,因此,一旦被注射到受害者体内,就会在长时间内保持完整,这也是疼痛感持续很久的重要原因。甚至有记录称,一个保存了100年之久的澳洲刺槐标本,依然能够给人带来剧烈的疼痛感。

不仅如此,他们还发现,这种刺槐肽的三维结构和一些已知的蜘蛛或鸡心螺的毒素非常相似!也就是说,不论是外形还是毒素,澳洲刺槐都和这些有毒的动物有着异曲同工之妙。这是一个好消息,因为科学家们已经对这些动物毒素的了解相对更多一些。我们已经知道,它们的这些毒素会影响我们神经细胞里的离子通道,而离子通道正是传播痛感的重要途径。

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具体形容就是,刺槐肽会控制我们体内钠离子的通道,这会导致细胞里那些控制疼痛感的通道无法关闭,于是就会一直感受到钻心的痛。

了解了澳洲刺槐产生疼痛感的机制,科研人员对于疼痛感的产生和传递有了更加深入的了解。与此同时,正所谓知己知彼,百战百胜。通过本次研究,研究人员也可以从根本上找到解决澳洲刺槐所导致疼痛的方法,让那些不小心惹上麻烦的人尽快脱离这个困扰。毕竟,不是每一个人都能想到,在澳大利亚这片土地上,连一片树叶都能带来如此巨大的痛苦……

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