這些長得像蚯蚓的兩棲類動物蚓螈可能具有創(chuàng)傷放毒性唾液

蚓螈是傷放地下兩棲類,已知有200種,毒性而墨西哥蚓螈(Dermophis mexicanus,唾液上圖是像蚯一只飼養(yǎng)在密蘇里州圣路易斯動物園的個體)即為其中一種。 PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE,蚓的螈可有創(chuàng) NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK
一只博物館收藏的物蚓粗線真蚓螈(Caecilia pachynema)標(biāo)本顯露出它的三排牙齒。 PHOTOGRAPH BY ALEJANDRO ARTEAGA
(神秘的傷放地球uux.cn報道)據(jù)美國國家地理(撰文:JASON BITTEL 編譯:涂瑋瑛):創(chuàng)傷放毒在兩棲類身上幾乎聞所未聞,使得這種稱為蚓螈、毒性無足且大多眼盲的唾液動物極為特殊。
蚓螈(caecilian)是像蚯滿口尖牙的蚯蚓狀動物,具有平滑光亮的皮膚,看起來很像蛇。 但科學(xué)家仍然很驚訝地發(fā)現(xiàn),這類無足動物有一些可能具有創(chuàng)傷放毒性(venomous)唾液──這可能是有史以來在兩棲類發(fā)現(xiàn)的首例。
在世界各地的熱帶森林里,生活著近200種蚓螈,從棲息在喀麥隆、體長約9公分的羅氏蚓螈(Idiocranium russell),到生活在哥倫比亞、將近1.5公尺的巨大湯氏真蚓螈(Caecilia thompsoni),全都涵蓋在內(nèi)。
巴西圣保羅布坦坦研究所(Butantan Institute)的演化生物學(xué)家卡洛斯. 賈里德(Carlos Jared)是一篇關(guān)于蚓螈的新研究報告的作者。 他說,蚓螈大多棲息在地下,這就是為什么「蚓螈或許是最不為人熟知的脊椎動物」。 有些種類的蚓螈非常適應(yīng)地下生活,它們的眼睛已經(jīng)完全消失了。
科學(xué)家已知蚓螈具有三排尖銳的牙齒──兩排在上面,一排在下面──尖牙或許能幫助這些掠食者捕捉及吞下蚯蚓。 不過,賈里德觀察在巴西捉到的蚓螈時,發(fā)現(xiàn)了一組之前從未被人描述過的齒腺,它們會制造唾液,而且可能會制造創(chuàng)傷放毒性酵素。 但他提醒,需要進(jìn)一步分析才能確認(rèn)蚓螈唾液是否真的有毒。
并未參與該研究的澳洲阿德雷得大學(xué)演化生物學(xué)家艾瑪. 謝拉特(Emma Sherratt)說,如果真有毒性,后續(xù)影響就會很驚人了。
首先,這意味著毒液是分別在兩棲類與爬行類身上獨立演化,而這樣的發(fā)現(xiàn)會顛覆我們目前所知的毒液演化方式。 她說,這也引起一道非常有趣的謎題:為什么蛙和蠑螈沒有跟蚓螈一樣具有創(chuàng)傷放毒性唾液呢?
目前唯一已知的另一種創(chuàng)傷放毒性兩棲類是格林胄蛙(Greening's frog),它們也棲息在巴西,并會透過毒腺及臉上棘刺來「刺螫」其他動物。
專業(yè)穴居者
科學(xué)家已于1935年在弗雷戈特島蚓螈(Hypogeophis rostratus)身上發(fā)現(xiàn)這些齒腺,卻將其誤認(rèn)為較典型的黏液腺,而蚓螈身上有許多這類黏液腺。
賈里德說,蚓螈頭上的腺體會制造一種潤滑液,這樣它們就能更輕易地在土壤里鉆動。 另一方面,蚓螈尾部則具有制造毒素的腺體,可能是為了嚇阻掠食者,避免掠食者透過蚓螈的地下通道追捕它們。 (了解創(chuàng)傷放毒性動物與被動帶毒性動物之間的差異。 )
為了進(jìn)行研究,研究主持人佩德羅. 路易斯. 馬修-方塔納(Pedro Luiz Mailho-Fontana)──他也是布坦坦研究所的演化生物學(xué)家──與同事對兩只成年環(huán)管蚓螈(Siphonops annulatus)的唾液樣本進(jìn)行分析,以確定唾液中所含的化學(xué)物質(zhì)。 他們發(fā)現(xiàn)一類稱為磷脂酶A2的酵素,這類酵素廣泛出現(xiàn)在創(chuàng)傷放毒性動物身上,例如胡蜂、蝎子、蛇。
據(jù)這份于7月3日發(fā)表在《i科學(xué)》(iScience)期刊的研究報告顯示,研究團(tuán)隊將四只蚓螈樣本安樂死,研究齒腺結(jié)構(gòu)的生理組成,并以電子顯微鏡檢查其中兩只蚓螈。
馬修-方塔納說,盡管他們希望能研究更多蚓螈,但這類專業(yè)穴居者很難被人找到──他們可能花上20小時才發(fā)現(xiàn)一只蚓螈,并將它從土里拉出來。
為什么是唾液有毒?
馬修-方塔納說,只要他們能取得新樣本,就希望與生物化學(xué)及藥理學(xué)領(lǐng)域的專家合作,了解齒腺的真正功能。 不過他推測,蚓螈的唾液可能有助于殺死它們捕食的巨型蚯蚓,也有助于將蚯蚓消化。
雖然說到施放毒液,許多人想象的是螫針和蛇牙,但馬修-方塔納說許多毒液都是從唾液演變而來。 很久以前,口腔中的液體起初可能具有潤滑劑的作用,然后變成更好地協(xié)助消化,最后演變?yōu)槟軌蛟斐蓚Α?其他具有創(chuàng)傷放毒性唾液的動物包括蛇、科莫多龍,以及喲)、懶猴、蝙蝠等哺乳類。
亞歷杭德羅. 阿爾塔加(Alejandro Arteaga)是生物學(xué)家兼「熱帶兩生爬行類探索者」(Tropical Herping)旅游公司的負(fù)責(zé)人,該公司專攻觀察爬行動物與兩棲類。 阿爾塔加在電子郵件中表示,他曾被蚓螈及其「異形」般的嘴巴咬過,但沒有感到任何持久的影響,「只有牙齒機(jī)械性穿刺傷的立即疼痛而已。 」
他說,他同意該研究作者的想法,也就是如果蚓螈的唾液有毒,那么毒液可能適用于幫助蚓螈捕捉或溶解獵物,而不是防御掠食者。
「一直帶給我們驚喜」
英國史云斯大學(xué)的演化毒理學(xué)家凱文. 艾柏科(Kevin Arbuckle)說,鑒于蚓螈非常缺乏研究,所以這種動物「確實很有可能」是創(chuàng)傷放毒性。
但那份酵素分析不是「特別有說服力」,艾柏科在電子郵件中表示:「所有口腔腺體都會制造各式各樣的酵素,包括那份分析列出的許多酵素。 」換句話說,動物的唾液中可能含有這類酵素,卻不具有創(chuàng)傷放毒的作用。
他說:「盡管如此,這絕對是一篇有趣的論文,我很確信它會引起許多后續(xù)追蹤的研究,讓我們更加了解這類鮮為人知的脊椎動物。 」
謝拉特補充說,雖然該論文「做出扎實的貢獻(xiàn)」,但它「留給我們的問題比答案還要遠(yuǎn)遠(yuǎn)更多」。
「不過話說回來,這就是研究蚓螈會遇到的事。 」謝拉特說:「它們一直帶給我們驚喜。 」
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