救命,这“舌头”有毒!

作者: berlika

来源: 物种日历

发布日期: 2020-11-30

本文详细介绍了大理石芋螺(Conus marmoreus)的生物学特征、分布、生活习性、毒性及其在医学上的潜在应用。大理石芋螺以其独特的复古棋盘格花纹和坚厚的壳体著称,是芋螺属的模式物种。尽管其毒性可能被高估,但它在捕食和毒液应用方面仍具有重要地位。芋螺毒素因其结构新颖和功能独特,在医学研究中显示出广阔的应用前景。

要说什么风格最不容易被潮流淘汰,那一定是复古风。每隔几年,复古的风潮就会再次席卷全球。在印度-太平洋的海底,居住着这样一种永远走在潮流前线的生物,它身着的复古棋盘格花纹,使得它自被发现起就备受人们喜爱。这便是大理石芋螺(Conus marmoreus)。荷兰自然生物多样性中心收藏的大理石芋螺。| Naturalis Biodiversity Center

活着的大理石芋螺,正捕食一只雪山宝螺(Monetaria caputserpentis)。| NOAA

与声名远扬的海之荣光芋螺(C. gloriamaris)和地纹芋螺(a.k.a 杀手芋螺,C. geographus)相比,大理石芋螺并不是一个“出圈”的物种。但其实它在芋螺界的地位不凡,因为它是全世界第一种被正式描述的芋螺(描述者是“分类学之父”卡尔·林奈),也因此成为了芋螺属的模式物种。海之荣光芋螺(左)和地纹芋螺(右)。| Almed2 / wikimedia

大理石芋螺广泛分布于热带太平洋和印度洋,它们生活在1至20米深的海底,潜伏于珊瑚礁附近的沙地之中。虽然大部分芋螺都有昼伏夜出的“夜猫子”习性,可大理石芋螺并不随大流,在白天也非常活跃。外观上,大理石芋螺有着芋螺的典型特征——长得像个芋头:它的螺塔不怎么发育,扁平的尖顶具有结节,边缘直,整体像一个倒着的圆锥,这也是芋螺英文名“Cone snail”的由来。

成年大理石芋螺的壳长在3到15厘米之间,壳体十分坚厚,拿在手里便能感受到它沉甸甸的重量。大理石芋螺。| H. Zell / wikimedia

当然,它最大的特点还是标志性的网状花纹,黝黑的底色点缀着帐篷状的白斑,有着浓浓的设计感。大理石芋螺的形状图案大体相同,但配色却很多变,底色从黑到橙,光圈从白到粉,你喜欢的样子它都有。不同配色的大理石芋螺。| Almed2 / wikimedia

大理石芋螺的外层通常覆有一层浅棕色的透明壳皮,自然状态下有点发黄,像“老黄牙”。| kienthuc.net.vn

无论什么配色,大理石芋螺独特的花纹还是掳获了一代又一代收藏者的芳心,它的收藏史可以追溯至两千年前。据传在庞贝古城的废墟中就曾挖出过大理石芋螺收藏品,欧洲著名画家伦勃朗也曾为它画过一张素描稿。伦勃朗的《大理石芋螺》。| Rembrandt van Rijn(1650)

不过,仔细观察这张画,你有没有发现什么不对劲的地方?是的,这竟然是一颗左旋的大理石芋螺!(螺塔朝上时,螺壳的开口在螺身左侧,而非右侧。)事实上,对大部分的螺来说,左旋是非常罕见的现象,左旋的大理石芋螺更是少之又少。有人推测,这是一只稀有的左旋螺,伦勃朗将它画下来正是为了凸显它的珍贵。也有人认为,这根本不是一只左旋螺,而是一幅被翻转了的画。

据说16世纪的画家在画画时,常常借助透镜将画画的对象放大,再投影到画布上,也许是这个过程导致了画面翻转。还有人认为,这是现代电脑技术处理后的结果,或者只是一副冒名顶替的创作。这些终究只是后人的猜测,真相究竟如何,大概只有伦勃朗本人才知道了。

华丽外表下,大理石芋螺隐藏着令人惊惧的能力。芋螺科全球有700到1000个物种,几乎每种都有毒,个个都不是“吃素的”。

根据食性,芋螺可以被分为三类:食鱼类、食螺类和食虫类。其中食鱼类芋螺毒性最强,对人类威胁最大,比如地纹芋螺(杀手芋螺),全球已报道的36例芋螺致死事件的“罪螺”几乎都是它。大理石芋螺则属于第二类——食螺类,它以其他螺类为食,甚至包括其他芋螺。其实芋螺的摄食习性,从壳的形状便能猜出一二。食鱼类芋螺的食物较大,这类螺甚至能捕食与自己体长相当的小鱼,与之匹配地,它的壳口就要比食螺/虫类的螺口宽许多。

食螺/虫类的攻击性更弱,相应地防御等级就得上调,因此它们的外壳更为坚厚。不同种类的芋螺。来猜猜它们的食性吧。| Cheng Li, et al. / Marine Drugs(2018)

网上有不少传言认为,大理石芋螺是世界上最毒的芋螺,比如“一滴大理石芋螺的毒液可以杀死20个人”、“大理石芋螺是全世界最毒的十大生物之一”等。不过从食性上看,大理石芋螺的毒性也许被高估了。

Kohn 等人的研究发现,即使是老鼠也能在一定程度上耐受大理石芋螺的毒液,结果取决于注射的部位和剂量。并且到目前为止,已报道的大理石芋螺伤人事件仅有1877年的一起(结果还不得而知)。因此,恐怕还是地纹芋螺更担得起“螺中毒王”的称号。话虽如此,大理石芋螺仍然是一名优秀的猎手,因为它熟练掌握着一套必杀技——“放毒箭”。与其他芋螺一样,大理石芋螺的吻管中藏有一个高度特化成鱼叉状的齿舌。

捕食时,它先伸出细长的吻管探测食物方位;接近目标后,它便以极快的速度用齿舌射穿目标的皮肤,毒液也随之注射到目标体内,使其在很短时间内麻痹从而失去活动能力。整个过程速度之快,肉眼几乎无法看清,就连被捕食的对象也往往是在无意识中便陷入了昏迷——某种程度上,这也算是一种“安乐死”吧?大理石芋伸出齿舌捕食。| GuamSam / youtube

芋螺的毒液中含有50到200种活性多肽,种类非常丰富,难怪有“鸡尾酒毒素”的别称。不同种类芋螺的毒素成分大不相同,而同种芋螺因海域不同,毒素成分也存在差异;即使是同一只芋螺,每次射出的毒液成分也并不完全一致。有学者认为,芋螺毒素的成分主要取决于猎物,看来小小的芋螺竟是个懂得“看菜下毒”的精准杀手。

种类多、变化大的芋螺毒素,赋予了芋螺与生俱来的杀手锏,不过在一定程度上,或许也意味着螺壳之下藏有大量新药。20世纪80年代,Olivera 等人首次从芋螺中分离出了芋螺毒素。由于拥有结构新颖、功能独特、副作用小的优点,芋螺毒素受到越来越多生物学家及医学家的重视。

近几年来,芋螺毒素应用的相关研究,进展令人瞩目,多种芋螺毒素在临床中已有很好的应用,比如织锦芋螺毒素广泛作用于各种生理靶位,特异性作用于乙酰胆碱受体及其他神经递质的各种受体亚型,以及钙、钠、钾等多种离子通道。此外,芋螺毒素在治疗心血管疾病、老年痴呆症和糖尿病、镇痛等方面也有广阔的应用前景。“也许芋螺毒素是一种毒药,也是我现在正服下的解药。(误)” | Alex Holt / NIST

最后,也是最重要的,即便大部分种类的芋螺对人体的伤害仅仅如同蜜蜂叮咬,但鉴于大多数人没有鉴别物种的能力,如果在自然状态下见到芋螺,千万不要用手触碰!千万不要用手触碰!千万不要用手触碰!If it's a cone, leave it alone!

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