说起有毒动物,毒蛇一定是人们首先想到的。随着对蛇毒的了解,人们惊奇地发现,人类也有制造蛇毒的潜力。
蛇毒是从蛇的口腔中分泌的液体,唾液也是口腔分泌的液体。蛇毒本质是蛋白质,通过干扰受害者的正常生理功能而起效。而唾液则是含有蛋白酶的混合物,对食物起消化作用。虽然两者功能不同,但从化学组成上来说并没有根本的差异。于是,科学家猜想,毒腺与唾液腺是不是有相同的起源,或者毒腺是不是由唾液腺分化而来的?
澳大利亚墨尔本大学科学家布里安·弗里对蛇毒中的24种蛋白质进行了基因分析,他将每一种蛇毒蛋白质的氨基酸序列同蛇脑、心、肝以及其他器官中蛋白质的氨基酸序列进行了比较。结果表明,其中21种蛇毒蛋白质都与这些器官中的蛋白质相似,但一些细微的基因突变,导致原本实现生理功能的蛋白质发生了变化。例如,乙酰胆碱酯酶家族的蛋白质是一种用于控制肌肉的普通神经递质,但是以蛇毒形式存在的类似蛋白质却能引起麻痹和呼吸困难;激肽释放酶调整血压,但是它的有毒形式会导致血压极速下降甚至致死。
不过,与正常蛋白质相比,毒素蛋白质的基本分子结构和三维形状都没有明显的改变,换句话说,这些蛋白质原本也是由正常的腺体分泌的,只是基因突变导致了功能变化。
在后来的研究中,科学家发现毒蛇和蜥蜴的毒腺与唾液腺有着相似的结构,它们的毒腺其实都是由唾液腺演化而来的,这意味着,随着时间的推移,毒蛇和蜥蜴的毒腺从唾液腺中分化了出来。
既然毒蛇和蜥蜴的唾液腺能演化成毒腺,人类的唾液腺能发生相同的变化吗?日本的一个科研团队从毒蛇的基因组中鉴定出了约3000个可以控制毒液产生的基因,随后研究人员检查了人和其他哺乳动物的唾液腺基因,结果有惊人的发现:人类同样具备产生毒液的遗传基础,如果有需要的话,人类也可以分泌毒素蛋白质。
不过,不必为人类可能产生蛇毒担心,因为蛇毒本质是蛋白质,如果它通过口腔进入消化道,会像其他无毒蛋白质一样被消化分解,不会对机体产生任何毒性。因此,如果想像毒蛇一样以毒伤人,人类还要向它们学习如何长出一口毒牙,用毒牙穿透敌人的血管,将毒液注入其中,这样毒液才能发挥作用。
(大科技微信公众号 11.24)

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