为了防止人类幼崽误吃鼠药,厂家用上了奇怪的生物学知识

作者: 七君

来源: 把科学带回家

发布日期: 2020-09-24

文章讨论了磷化氢在生物学和日常生活中的应用,特别是在老鼠药中的使用,以及如何通过生物学知识防止其他动物误食鼠药。

最近金星上发现疑似生物存在痕迹的新闻刷屏了,因为金星大气层含有一种和生物有关的气体——磷化氢。在地球上,除了人类的工厂以外,只有厌氧菌能制造磷化氢。其实早在20世纪70年代,木星和土星的大气层里就发现了磷化氢。虽然磷化氢和生物有关,不过它并不是一种可爱的气体,它无色有味,有股大蒜和臭鱼的味道,而且易燃易爆。磷化氢的化学性质活泼,和空气、水、酸、铜都会发生化学反应。

在半导体行业也有应用:在给硅晶体加磷的时候就会用到磷化氢。许多人不知道的是,磷化氢还有一个和日常生活接近的应用,那就是老鼠药。鼠药中的磷化锌是黑色的。由于金属磷化物和空气中的水接触后会释放出磷化氢,这类老鼠药有很刺鼻的大蒜味,它就是磷化氢的味道。一般来说,金属磷化物被啮齿动物吃下去以后在1-3天后开始发作。

磷化物老鼠药的好处是不容易在中毒动物的体内累积,因此被毒杀后的尸体被别的动物吃了,也不容易造成二次中毒。所以问题来了,磷化氢对动物有普遍的毒性,怎么保证其他动物不会吃了老鼠药死亡呢?这里就不得不提啮齿动物和其他哺乳动物的一大差别了。首先,啮齿动物并不排斥磷化氢发出的大蒜味,但是其他哺乳动物就比较讨厌这种味道。

其次,物种数量占哺乳动物的40%的啮齿动物和大家不一样,有不同的生理体验:啮齿动物是脊椎动物中少见的不会呕吐的那一支。基于不会呕吐的神经和生理原理,啮齿动物也不会因为眩晕而呕吐,也不会烧心(胃食管反流)。但是,呕吐的主要作用是排除胃部和大脑里的有毒物质,所以啮齿动物要怎么避免中毒呢?啮齿动物的替代性策略就是超强的食物联想学习能力和试毒能力。

在遇到新的食物时,它们不会一下子放开肚皮吃,而是先小口试毒。如果吃了不舒服,它们下次就不会再碰,如果没毒才开始吃。当然,如果真的食物中毒了,啮齿动物还有一招,那就是释放皮卡皮卡啾啾啾威能,即吃土(pica)。原来啮齿动物中毒后就会大吃一坨解毒土,比如粘土和高岭土。粘土有很强的吸附作用,所以可以“清热解毒”。所以啮齿动物不会吐和老鼠药又有什么关系?

是这样的,因为啮齿动物无法呕吐,而人还有其他大多数哺乳动物会,所以人类就在磷化物鼠药中加入了一味催吐药:酒石酸锑钾。现在在研究哺乳动物上一顿吃了什么的时候,研究人员也会给它们上酒石酸锑钾。当然这对啮齿动物没有用,所以要研究啮齿动物的话就只能上解剖刀了。有意思的是,虽然啮齿动物不会吐,但人家在眩晕或者吃了催吐药以后也会难受,然后找土吃解恶心。对啮齿动物来说,吃土pica就相当于呕吐的功能。

需要指出的是,虽然除啮齿动物以外的大多数脊椎动物都会吐,但也有少数例外。比如,马不能呕吐,野鸡中的日本鹌鹑(Coturnix japonica)也不会吐。大家觉得会吐就太可怜了的长颈鹿其实真会吐,长脖子的它们应该很讨厌晕车吧。早在1986年,发表在《Science》上的一项研究发现,大鼠在吃了催吐药后大脑会分泌大量爱的激素——催产素。

但是呢,人类和许多会呕吐的动物在恶心的时候却不会分泌这种爱的激素。所以说,皮卡丘嘴上对小智说皮卡皮卡(好恶心),但身体却爱上了吧。

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