自然科普:被海螺的舌头“舔”一下就会没命?神秘“杀手”芋螺的前世今生
来源:物种日历
发布时间:2022-01-17
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面前的男人慢慢停下了动作,像快要睡着了一样,再过一会儿,他的呼吸就会衰竭,心跳也会慢慢停止,在这之前,他还有时间给自己卷一支烟。他可能还不知道,但是我知道,他活不久了,毕竟我的毒,没有人能解。如果在他陷入昏迷后,没有人能一直给他做心肺复苏,祈祷出现奇迹,让他一直撑到毒素散去,那他必死无疑。

不过,我一点也不同情他,敢觊觎我美丽的外表,并用刀子在我身上剐蹭的人,我从不会手软。他以为戴着手套就不会受伤,真是天真,别说手套,就连潜水服也挡不住我的毒齿。不过,在有人围过来之前,我还是离开为妙。

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如果不努力保护自己,我很快就会变成这个模样 | Amada44 / Wikimedia Commons

来猜我是谁

很快,海滩上的其他人就会发现有人被毒死了,下毒的人就是我——地纹芋螺Conus geographus,也有人叫我杀手芋螺。

我们芋螺,已经在地球上存在了5500万年。这么长的时间里,很多原来的物种消失了,也有很多新物种出现了。而芋螺凭借强大的生存能力和适应能力,不仅没有消失,还发展得很成功。现在的芋螺家族广泛分布于世界的温暖海区,分支庞杂,种数众多。目前人们已经发现的有800多种。

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芋螺的科学绘图 | Biodiversity Heritage Library / Flickr

这些种类不同的芋螺,都来自同一个吃虫子的祖先,虽然现在的芋螺们有的吃鱼,有的吃虫,还有的吃螺,但是我们还保持着一些共同特点。按照生物学上的分类,芋螺属于软体动物门,腹足纲芋螺科。芋螺长得一头大一头小,看上去有些像芋头,所以叫芋螺;还有人觉得像鸡心,就叫鸡心螺;说英语的人觉得我们看上去像个圆锥,所以叫cone snail。

这些都是说壳的形状,芋螺的壳精巧美丽,上面的花纹变化多样,具备很高的欣赏和收藏价值。这个花瓶一样精致的壳里,藏着我们比花儿还要柔软的身体。就在这柔软的身体里,酝酿着巨大的杀意。这就是我们芋螺的另一大共同特点——毒素。

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各种各样的芋螺 | Wikimedia Commons

所有芋螺都有毒,毒液是芋螺进化出来的一种非常特别的捕食工具。在芋螺的肚子里,有一个毒液腺,分泌的毒液会顺着毒液管,进入位于口腔的中空齿舌里。芋螺就用有毒的齿舌进行捕食。不过食性不同的芋螺,毒性强弱也不同。其中毒性最强的当属吃鱼的芋螺。

致命杀手锏

芋螺用毒捕鱼的方法大致分为3类。最常见的是像细线芋螺一样,把齿舌当鱼叉用。这些芋螺通常会隐身在沙土里,等身上的化学感受器感受到猎物路过时,就伸出长长的齿舌(有时这个齿舌比螺壳还长好几倍)靠近猎物,伺机把带毒的齿舌插进猎物的身体,注射毒液,之后就把因中毒而瘫痪的猎物拖曳进张大的嘴巴里。比较少见的方式是追踪法。这类芋螺把齿舌射进猎物身体后,猎物不会立即毒发,芋螺也不会往回拖,而是跟着猎物走,直到猎物毒发之后,再吞进口中。

可能你不信,驮着个大壳的芋螺能有多快,追得上鱼吗?你说得对,我们芋螺走得是不快,但我们的齿舌很快。最快的时候齿舌发射的速度能超过每秒钟25米,仅需100微秒,就能把齿舌射进猎物身体。

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紫金芋螺Conus purpurascens的捕食,伸出齿舌,像鱼叉一样把鱼刺杀 | Baldomero Olivera et al. / Journal of Comparative Physiology A (2017)

虽然很快,但这些捕鱼方法一次只能捉住一条鱼,要想一次性捕捉很多鱼,就要像我们地纹芋螺这样使用“撒网大法”。看到鱼群后,地纹芋螺会向鱼群喷射毒液,毒液中含有一种特殊的胰岛素,这种胰岛素对芋螺本螺没有用,但对鱼类有用,它能快速降低鱼类的血糖,让鱼类进入低血糖休克。很快就会有大片的鱼因中毒而失去行动力,只能等着芋螺把它们吞入口中。接下来,芋螺用有毒的齿舌刺它们,使它们彻底瘫痪。进食一两个小时后,这些芋螺就会把猎物的骨头连同那颗用过的齿舌吐出来,其他的柔软部位就被吃进了肚子。

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地纹芋螺的捕食,张大嘴释放毒素,然后把鱼吞入口中 | Baldomero Olivera et al. / Journal of Comparative Physiology A (2017)

芋螺齿舌中所藏毒量并不大,但毒性却很强。这是由各种毒素混合起来的鸡尾酒一样的毒液,被人们称为芋螺毒素。虽然芋螺的毒都叫芋螺毒素,但其实任何两种芋螺毒素都不相同。每一种芋螺含有的不同序列结构的毒素,多达100-300种,因此,种类繁多的芋螺,所含毒素也种类繁多。

芋螺毒素对猎物的作用方式主要有2种。一种是投射齿舌类芋螺常用的,这种方法通过毒素抑制猎物体内的钠和钾通道,阻断其神经传导,导致猎物休克和麻痹;还有一种是“撒网捕鱼”的芋螺常用的,这种方法利用安定类毒素让猎物进入安定状态,再用麻痹毒素让猎物处于麻痹瘫痪,达到捕食的目的。

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水磨石芋螺Conus bandanus用液压的力量抛射出齿舌 | Deep Look / youtube

杀手不太冷

种类繁多的芋螺毒素具有独特的生物活性,是一座宝贵的天然药物库。其中不同的毒素对生物体内各种离子通道等,具有精准的选择能力,这个特点让芋螺毒素成为神经科学的重要研究工具,用来研究不同的离子通道,或者神经元的不同传导功能。

目前,有人研究发现,我们地纹芋螺撒网捕鱼时使用的一种ω芋螺毒素,能关闭N型电压依赖性钙离子通道。关闭了这条通道,就相当于关闭了神经痛觉,所以这种毒素能麻痹神经,起到镇痛安定的作用。根据这种毒素开发出的具有镇定止痛功能的药物,效果比吗啡好得多,而且没有成瘾性和依赖性。

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各种各样的芋螺外壳 | Pet / Wikimedia Commons

芋螺毒素的成分都具有这样精准攻击目标的性能,因此能为很多人类疾病的研究提供帮助。目前在抗癫痫、阿兹海默症、抑郁症和心血管系统疾病等方面,都有相关的药物在研发。所以,你大可不必一看到芋螺就瑟瑟发抖。

哎,作为一代绝命毒师,我实在是太孤独了,以至于一不小心就跟你说了这么多。现在你知道了我这么多秘密,不会暴露我吧?嗯,我猜你也不喜欢陷入低血糖休克,虽然人类史上这种谋杀方法并不罕见。给你看看我的小毒齿,可爱吧?

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各种芋螺的齿舌对比 | Sébastien Dutertre et al. / Marine and Freshwater Toxins (2016)

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