进入微博

首页 今日推荐 热点关注 海派风尚 专题聚焦 精彩图片 视频精选 文史博览 乐游上海 缤纷体坛 微博
W020160401612782646222.jpg
当前位置首页 > 科技新知 > 正文

为什么箭毒蛙不会毒死自己?好神奇

2017年09月13日 06:57    作者:    来源:蝌蚪五线谱    [纠错]

  我们很难说,在这个世界上哪种动物是最毒的,但是毫无疑问,原产于哥伦比亚的拥有金色皮肤的毒青蛙(又称金色箭青蛙)属于其中之一。不过它们的毒素为什么对自己没有伤害呢?

  这种箭青蛙,皮肤呈金黄色,看起来甚是可爱,但在它们皮肤腺体中存在一种生物碱毒素——箭青蛙毒素。

  这些毒素的含量,平均足以杀死十个人。如果毒素进入你的血液,你很可能活不过十分钟。

  目前还没有发现任何解药,而已知的能抵抗这种箭青蛙毒素只有一种蛇。

  不过,箭青蛙自身体内不会合成这种毒素。当我们人工圈养这些箭青蛙,而不是任其在自然环境中繁殖时,它们完全是无害的。这就让我们想到,箭青蛙像有毒的河豚一样,它们体内的毒素来自于食物。

  那么,为什么它们自身不因此而毒死呢?为了解决这个问题,纽约州立大学(SUNY)的相关研究人员以小白鼠为实验对象展开了研究。

  研究人员发现,箭青蛙毒素可以打开神经细胞上的钠离子通道,并且这个过程是不可逆的,因此可以永久性地阻断神经信号向肌肉细胞传递,从而导致肌肉持续紧张不能放松,而心脏更容易受之影响,最终导致中毒者心脏衰竭而死亡。

  河豚毒素其实也是通过影响钠离子通道的正常工作而致毒,但是其机制又跟箭青蛙毒素的略有不同。

  对于河豚自身而言,它们的钠离子通道由于单一的氨基酸突变而发生变化,导致河豚毒素无法正常识别钠离子通道,这样河豚毒素对河豚自身就没有任何伤害。

  研究人员Sho-Ya Wang和 Ging Kuo已经找到这种让青蛙幸免于毒的突变氨基酸。

  首先,他们在金色箭青蛙肌肉中找到了五种天然氨基酸替代品,并在小白鼠的肌肉中进行了测试。当小白鼠的这五种氨基酸被替换成箭青蛙的突变氨基酸之后,小白鼠的肌肉也完全能够抵抗箭青蛙毒素。

  为了弄清楚到底是哪一种氨基酸突变起作用,研究人员的下一步工作对这五种氨基酸逐一替代和排除。最后发现,除了N1584T这个替代品,其他的都不能保持对箭青蛙毒素的抵抗性,而在这个突变中,氨基酸天冬酰胺被替换成苏氨酸。

  纽约州立大学研究团队的结果表明,像河豚一样,箭青蛙对自身毒素的抗性主要来自于单一的基因突变。

  而在这之前,由哈佛大学研究团队进行的一项研究表明,箭青蛙对自身毒素的抵抗性源于多种因素。

  尽管箭青蛙毒素之谜显得更清晰,但这并不意味着我们可以找到解药,对于河豚毒素,目前也还没有已知的解药。这项研究的目的是找到这种基因突变,让那些因自身毒素而濒临灭绝的青蛙存活下来。

  该研究结论部分写道:“金色箭青蛙肌肉的钠离子通道上存在有效的rNav1.4- N1584T替代,导致箭青蛙毒素几乎无法发挥正常作用,箭青蛙这才有了毒素自动抵抗性。我们的实验研究结果对这个结论提供了有力的支撑。”

  “如果这种突变逆向发生,那么青蛙对毒素是否还有一定程度的抵抗性?正如我们猜想,箭青蛙的这种对毒素的自动抵抗性并不是与身俱来的,而是随着进化逐渐增加的。当然,这值得我们进一步研究。”

  这项研究发表在《美国科学院院刊》上。

 

【责任编辑:丽丽】

友情链接:
凯风网 湛露网 京都之声 海河网 冀风网 汾河网 北疆风韵 人间正道 晨风网 大美黑龙江 莫邪网 钱江潮 江淮家园 福建海丝网 赣韵网 山东反邪教 凯风河南网 九凤网 洞庭云帆网 粤正风清网 桂风网 正风网 最美山城 蜀风网 黔风网 云南风 新陕网 飞天阳光网 青海凯风网 塞上风 丝路清风 魅力成都网 塞北风 东方网 东方早报 解放日报 外滩画报 新闻晨报电子版 新民网 新民晚报数字报 青年报 新华网上海频道 浦东新区反邪教协会 华亭风

关于我们 | 编辑信箱

凯风网版权所有 沪ICP备16022879号-1
京公网安备11010802014559号