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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,他發現了一個格外引人注目的圓錐形貝殼,色彩絢麗,形狀優雅,像是大自然精心雕琢的寶貝。他徒手興奮地撿起它,覺得這絕對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,拍了視頻,把這個“戰利品”發到網上。視頻一發出去,評論區很快就熱鬧起來??勺屗麤]想到的是,其中一條評論徹底打破了他的興奮:“手握死亡的人?!?/p>
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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(Conus textile)。
一只織錦芋螺的活體,其尾部位于最右側丨wikipedia
芋螺是一個科,它們主要分布于熱帶和亞熱帶海域,常見于珊瑚礁、沙地或巖石下。這些空殼本身沒有毒,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間就掛了。
一篇發表在《Toxins》期刊上的論文,題為《Conus Envenomation of Humans: In Fact and Fiction》回顧了芋螺對人類的毒性事件,統計了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的地紋芋螺(Conus geographus)。它最著名的案例被放進了昆士蘭博物館里……
地紋芋螺丨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,前往海曼島進行一日游。這是一個休閑活動,參與者包括加布特的未婚妻和其他當地居民。
來自1935年6月26日的《布里斯班信使郵報》(The Courier Mail),標題為“DEATH STING ON BEACH”(海灘上的死亡之刺)丨文獻
在海曼島的海灘上,加布特像其他人一樣在淺水區或潮間帶撿拾貝殼。他發現了一只外形漂亮的地紋芋螺(殼長約10-15厘米,帶有棕白相間的復雜圖案),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丨文獻
之后,加布特可能在試圖展示或清理貝殼時被芋螺的毒牙(radula tooth)刺中。地紋芋螺通過其伸縮性吻部(proboscis)發射毒牙,注入含有多種錐毒素的毒液。
伸出吻部的地紋芋螺
證人羅伯特·約翰·格雷(Robert John Gray)在1935年8月13日的艾爾驗尸法庭上回憶,加布特在被蜇后并未立即表現出劇烈疼痛,而是繼續與同伴交談,但很快感到不適。
被蜇后約幾分鐘內,加布特開始出現癥狀:最初是局部麻木,隨后擴散至四肢,伴隨視力模糊和呼吸困難。這些是錐毒素引發的神經肌肉麻痹的典型表現。
同伴迅速將他帶回船上,試圖返回大陸求醫。船只在返回鮑恩的途中??亢B鼚u碼頭,隨后加布特被轉移至普羅瑟派恩的救護車,由托馬斯·貝內特·克勞斯頓醫生接手治療。在救護車上,加布特的狀況迅速惡化,呼吸系統開始衰竭。盡管嘗試了當時的急救措施(如人工呼吸),他仍在抵達普羅瑟派恩醫院前死亡,距被蜇約2-3小時。
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最后,加布特于1935年6月14日凌晨被宣布死亡。驗尸官確認死因是芋螺毒液導致的呼吸衰竭。那只致命的地理錐螺標本被克勞斯頓醫生保留,并送至昆士蘭政府分析員約翰·布朗利·亨德森(John Brownlie Henderson),他正式確認了殺人的芋螺物種為地紋芋螺。標本現存于昆士蘭博物館,編號為QMMO1689。
在博物館里存放的致命芋螺標本丨文獻
為什么它的毒性那么強?
前面說了,這種螺本身吃肉的,主要捕食快速移動的魚類。為了避免獵物逃脫,因此其毒液進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,分為多個家族(如α、ω、μ、δ-錐毒素),每種靶向不同的離子通道或神經受體。
α-錐毒素:阻斷煙堿型乙酰膽堿受體,導致肌肉麻痹。
ω-錐毒素:阻斷電壓門控鈣通道,抑制神經信號傳導。
μ-錐毒素:阻斷鈉通道,停止動作電位。 δ-錐毒素:延長鈉通道開放時間,引發過度興奮。
研究發現,毒液中還包含類似河豚毒素(tetrodotoxin, TTX)的物質,進一步增強其神經毒性。盡管毒液對人類并非主要目標,但誤觸活體芋螺可能導致嚴重后果。
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它蜇魚或人的時候,吻部便會伸出,將毒牙射向目標。當毒牙刺入皮膚,毒液通過毒液腺收縮產生的壓力注入體內。每次蜇傷的毒液量約為0.1-1 mg,遠低于其毒腺總容量。加布特被蜇時,毒液注入量約為0.029-0.038 mg/kg(約2-2.7 mg)。整個過程不到1秒,毒牙在釋放后脫落,螺體生成新的毒牙替代。
這么說可能你不太懂它到底毒性到底有多強,橫向對比一下你就知道了。
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%的實驗動物(如小鼠、大鼠或兔子)在一定時間內(通常24-96小時)死亡的劑量。這是毒性測試中最常用的標準,因為50%的死亡率提供了一個統計上穩定的中點,便于比較不同物質的毒性。
通過小鼠靜脈注射實驗,科學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)和細鱗太攀蛇(0.025 mg/kg)處于同一級別,遠超藍環章魚(0.3 mg/kg)和眼鏡王蛇(1.0-1.8 mg/kg)。從單位質量毒性看,地紋芋螺名列前茅,名副其實的毒王。
那它和前面喬諾手里拿的織錦芋螺比起來,哪個毒性能強呢?
織錦芋螺正在捕獲獵物丨allthatsinteresting
織錦芋螺的LD50數據較少,但研究估計其毒性約為0.1-0.5 mg/kg(小鼠靜脈注射),遠低于地理錐螺。地紋芋螺比織錦芋螺低約10-40倍,表明單位毒性遠超后者。而且地紋芋螺的毒液成分更復雜,作用更快且更致命。
不過,你可能想不到,致命的錐毒素被開發成了一種藥物。
上個世紀90年代,Baldomero Olivera和他的團隊從一種芋螺毒液中分離出ω-錐毒素MVIIA,通過合成肽技術,研究者提純并穩定了MVIIA的結構,開發出齊考諾肽(Ziconotide)。這是一種強效的止痛藥。
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與傳統阿片類藥物(如嗎啡)相比,齊考諾肽的效力顯著更高。臨床研究顯示,其鎮痛效果約是嗎啡的1000倍(基于IC50值,ω-錐毒素對N型通道的抑制濃度遠低于嗎啡對μ-阿片受體的作用濃度)。
2004年,美國食品藥品監督管理局批準齊考諾肽上市,作為非阿片類鎮痛藥,用于治療慢性頑固性疼痛,如癌痛、神經病理性疼痛。不只是ω-錐毒素,其他錐毒素也都有著不同的醫學開發前景,這里就不詳細介紹了。
一組多個芋螺科物種的螺殼丨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,因為它們可能是未來文明的諾亞方舟。
參考文獻
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[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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