(圖源:reddit )
撰文 | 蘇澄宇
審校 | Skin
2021年3月,17歲的喬諾(Jono)在澳大利亞昆士蘭州的海灘上閑逛,像往常一樣尋找漂亮的貝殼。那天,他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)格外引人注目的圓錐形貝殼,色彩絢麗,形狀優(yōu)雅,像是大自然精心雕琢的寶貝。他徒手興奮地?fù)炱鹚X(jué)得這絕對(duì)是自己收藏中最棒的一件。
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回到家,杰克迫不及待地掏出手機(jī),拍了視頻,把這個(gè)“戰(zhàn)利品”發(fā)到網(wǎng)上。 視頻一發(fā)出去,評(píng)論區(qū)很快就熱鬧起來(lái)。 可讓他沒(méi)想到的是,其中一條評(píng)論徹底打破了他的興奮: “手握死亡的人。 ”
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這到底是什么螺,讓他離死亡只有一步之遙。
杰克手里握的不是別的,正是地球上毒性排列前茅的生物:織錦芋螺(Conustextile)。
一只織錦芋螺的活體,其尾部位于最右側(cè) 圖源:wikipedia
芋螺是一個(gè)科,它們主要分布于熱帶和亞熱帶海域,常見(jiàn)于珊瑚礁、沙地或巖石下。這些空殼本身沒(méi)有毒,有毒的是殼里的肉身。有人戲稱芋螺為“香煙螺”,意指受害者如果被它蜇一下,可能抽完一根煙的時(shí)間就掛了。
一篇發(fā)表在《Toxins》期刊上的論文,題為《Conus Envenomation of Humans: In Fact and Fiction》回顧了芋螺對(duì)人類的毒性事件,統(tǒng)計(jì)了36例死亡案例,其中5例由織錦芋螺造成的。
那剩下31例呢?則全“歸功”于有著殺手芋螺稱號(hào)的地紋芋螺(Conus geographus)。它最著名的案例被放進(jìn)了昆士蘭博物館里……
地紋芋螺 圖源:shellparadise
1935年6月13日,查爾斯·休·加布特(Charles Hugh Garbutt)隨一群朋友乘船從昆士蘭州鮑恩出發(fā),前往海曼島進(jìn)行一日游。這是一個(gè)休閑活動(dòng),參與者包括加布特的未婚妻和其他當(dāng)?shù)鼐用瘛?/p>
來(lái)自1935年6月26日的《布里斯班信使郵報(bào)》(The Courier Mail),標(biāo)題為“DEATH STING ON BEACH”(海灘上的死亡之刺)。圖源:文獻(xiàn)
在海曼島的海灘上,加布特像其他人一樣在淺水區(qū)或潮間帶撿拾貝殼。他發(fā)現(xiàn)了一只外形漂亮的地紋芋螺(殼長(zhǎng)約10-15厘米,帶有棕白相間的復(fù)雜圖案),并將其撿起拿在手中。
1936年,大堡礁(可能是鷺島)上退潮后撿貝殼的人 圖源:文獻(xiàn)
之后,加布特可能在試圖展示或清理貝殼時(shí)被芋螺的毒牙(radula tooth)刺中。地紋芋螺通過(guò)其伸縮性吻部(proboscis)發(fā)射毒牙,注入含有多種錐毒素的毒液。
伸出吻部的地紋芋螺圖源:網(wǎng)絡(luò)
證人羅伯特·約翰·格雷(Robert John Gray)在1935年8月13日的艾爾驗(yàn)尸法庭上回憶,加布特在被蜇后并未立即表現(xiàn)出劇烈疼痛,而是繼續(xù)與同伴交談,但很快感到不適。
被蜇后約幾分鐘內(nèi),加布特開(kāi)始出現(xiàn)癥狀:最初是局部麻木,隨后擴(kuò)散至四肢,伴隨視力模糊和呼吸困難。這些是錐毒素引發(fā)的神經(jīng)肌肉麻痹的典型表現(xiàn)。
同伴迅速將他帶回船上,試圖返回大陸求醫(yī)。船只在返回鮑恩的途中停靠海曼島碼頭,隨后加布特被轉(zhuǎn)移至普羅瑟派恩的救護(hù)車,由托馬斯·貝內(nèi)特·克勞斯頓醫(yī)生接手治療。在救護(hù)車上,加布特的狀況迅速惡化,呼吸系統(tǒng)開(kāi)始衰竭。盡管嘗試了當(dāng)時(shí)的急救措施(如人工呼吸),他仍在抵達(dá)普羅瑟派恩醫(yī)院前死亡,距被蜇約2-3小時(shí)。
圖源:文獻(xiàn)
最后,加布特于1935年6月14日凌晨被宣布死亡。驗(yàn)尸官確認(rèn)死因是芋螺毒液導(dǎo)致的呼吸衰竭。那只致命的地理錐螺標(biāo)本被克勞斯頓醫(yī)生保留,并送至昆士蘭政府分析員約翰·布朗利·亨德森(John Brownlie Henderson),他正式確認(rèn)了殺人的芋螺物種為地紋芋螺。標(biāo)本現(xiàn)存于昆士蘭博物館,編號(hào)為QMMO1689。
在博物館里存放的致命芋螺標(biāo)本圖源:文獻(xiàn)
為什么它的毒性那么強(qiáng)?
前面說(shuō)了,這種螺本身吃肉的,主要捕食快速移動(dòng)的魚(yú)類。為了避免獵物逃脫,因此其毒液進(jìn)化出極高的毒性和快速作用性。
地理錐螺毒液含200-300種錐毒素,分為多個(gè)家族(如α、ω、μ、δ-錐毒素),每種靶向不同的離子通道或神經(jīng)受體。
α-錐毒素:阻斷煙堿型乙酰膽堿受體,導(dǎo)致肌肉麻痹。 ω-錐毒素:阻斷電壓門控鈣通道,抑制神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)。 μ-錐毒素:阻斷鈉通道,停止動(dòng)作電位。 δ-錐毒素:延長(zhǎng)鈉通道開(kāi)放時(shí)間,引發(fā)過(guò)度興奮。
研究發(fā)現(xiàn),毒液中還包含類似四環(huán)素(tetrodotoxin, TTX)的物質(zhì),進(jìn)一步增強(qiáng)其神經(jīng)毒性。盡管毒液對(duì)人類并非主要目標(biāo),但誤觸活體芋螺可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。
圖源:文獻(xiàn)
它蜇魚(yú)或人的時(shí)候,吻部便會(huì)伸出,將毒牙射向目標(biāo)。當(dāng)毒牙刺入皮膚,毒液通過(guò)毒液腺收縮產(chǎn)生的壓力注入體內(nèi)。每次蜇傷的毒液量約為0.1-1 mg,遠(yuǎn)低于其毒腺總?cè)萘俊<硬继乇或貢r(shí),毒液注入量約為0.029-0.038 mg/kg(約2-2.7 mg)。整個(gè)過(guò)程不到1秒,毒牙在釋放后脫落,螺體生成新的毒牙替代。
這么說(shuō)可能你不太懂它到底毒性到底有多強(qiáng),橫向?qū)Ρ纫幌履憔椭懒恕?/p>
在這之前,得先科普一下LD50這一概念。LD50是指在單一劑量暴露后,50%的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(如小鼠、大鼠或兔子)在一定時(shí)間內(nèi)(通常24-96小時(shí))死亡的劑量。這是毒性測(cè)試中最常用的標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)?0%的死亡率提供了一個(gè)統(tǒng)計(jì)上穩(wěn)定的中點(diǎn),便于比較不同物質(zhì)的毒性。
圖源:網(wǎng)絡(luò)
通過(guò)小鼠靜脈注射實(shí)驗(yàn),科學(xué)家知道了地紋芋螺的LD50為0.012-0.030 mg/kg,與箱水母(0.02-0.04 mg/kg)和細(xì)鱗太攀蛇(0.025 mg/kg)處于同一級(jí)別,遠(yuǎn)超藍(lán)環(huán)章魚(yú)(0.3 mg/kg)和眼鏡王蛇(1.0-1.8 mg/kg)。從單位質(zhì)量毒性看,地紋芋螺名列前茅,名副其實(shí)的毒王。
那它和前面喬諾手里拿的織錦芋螺比起來(lái),哪個(gè)毒性能強(qiáng)呢?
織錦芋螺正在捕獲獵物 圖源:allthatsinteresting
織錦芋螺的LD50數(shù)據(jù)較少,但研究估計(jì)其毒性約為0.1-0.5 mg/kg(小鼠靜脈注射),遠(yuǎn)低于地理錐螺。地紋芋螺比織錦芋螺低約10-40倍,表明單位毒性遠(yuǎn)超后者。而且地紋芋螺的毒液成分更復(fù)雜,作用更快且更致命。
不過(guò),你可能想不到,致命的錐毒素被開(kāi)發(fā)成了一種藥物。
上個(gè)世紀(jì)90年代,Baldomero Olivera和他的團(tuán)隊(duì)從一種芋螺毒液中分離出ω-錐毒素MVIIA,通過(guò)合成肽技術(shù),研究者提純并穩(wěn)定了MVIIA的結(jié)構(gòu),開(kāi)發(fā)出齊考諾肽(Ziconotide)。這是一種強(qiáng)效的止痛藥。
圖源:emedz
與傳統(tǒng)阿片類藥物(如嗎啡)相比,齊考諾肽的效力顯著更高。臨床研究顯示,其鎮(zhèn)痛效果約是嗎啡的1000倍(基于IC50值,ω-錐毒素對(duì)N型通道的抑制濃度遠(yuǎn)低于嗎啡對(duì)μ-阿片受體的作用濃度)。
2004年,美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)齊考諾肽上市,作為非阿片類鎮(zhèn)痛藥,用于治療慢性頑固性疼痛,如癌痛、神經(jīng)病理性疼痛。不只是ω-錐毒素,其他錐毒素也都有著不同的醫(yī)學(xué)開(kāi)發(fā)前景,這里就不詳細(xì)介紹了。
一組多個(gè)芋螺科物種的螺殼圖源:wikipedia
這或許就是自然給予人類最深刻的啟示:尊重所有生命形式的存在,因?yàn)樗鼈兛赡苁俏磥?lái)文明的諾亞方舟。
參考資料:
[1]Kohn, A.J. (2018). "Conus Envenomation of Humans: In Fact and Fiction." Toxins, 11(1), 10. DOI: 10.3390/toxins11010010
[2]Olivera, B.M., et al. (1990). "Peptide neurotoxins from fish-hunting cone snails." Science, 249(4966), 257-263. DOI: 10.1126/science.2165279
[3]Miljanich, G.P. (2004). "Ziconotide: neuronal calcium channel blocker for treating severe chronic pain." Current Medicinal Chemistry, 11(23), 3029-3040. DOI: 10.2174/0929867043363941
[4]Healy, J.M., et al. (2022). "A return to Hayman Island: revisiting Australia’s only recorded cone snail fatality after 85 years." Memoirs of the Queensland Museum - Nature, 63, 5-20.
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