【科普】箭毒蛙为什么没把自己毒死？

早在1974年，John Daly就在幽灵箭毒蛙（Epipedobates属）中鉴定出了epibatidine（姑且先叫“幽灵箭毒蛙毒素”吧）。这种毒素的英文名epibatidine也是由该属的名字命名的（注意与箭毒蛙毒素“batrachotoxin”区分）。幽灵箭毒蛙毒素从没有在厄瓜多尔境外的其它物种身上发现过。人们这种毒素的最初来源并不是十分清楚，有人推测这种毒素来自于当地的一些节肢动物。

Epipedobates anthonyi

可千万别小看这种拇指头大小的蛙类，它们所携带的幽灵箭毒蛙毒素可是剧毒物。微量剂量即可造成血压飙升、痉挛甚至死亡。

既然这种毒素不来自于幽灵箭毒蛙本身，那问题就来了€€€€为什么这种毒素没把幽灵箭毒蛙毒死？

德克萨斯州大学的一些科学家最近在《Science》杂志上发表论文，文章很好地回答了这个问题。

Epipedobates boulengeri

要回答这个问题，首先需要了解配体和受体的概念。我们身体的每一个细胞的表面都有很多受体。所谓的受体，就是定位在细胞上或细胞内的蛋白质。与受体相对的另一类物质叫配体。如果说受体是一把锁的话，配体就是一根钥匙。一旦恰当的受体与配体相互结合，就会引发下游的一些通路，进而引发一些生物学过程。

举个栗子吧，我们都知道人长高需要垂体分泌生长激素，生长激素就是一种配体，它能与体细胞表面的生长激素受体结合，结合之后促进细胞的生长和分裂，最终导至人体长高。

Epipedobates darwinwallacei

简单来说，配体就是一把钥匙，受体就是一把锁，只有正确钥匙才能与锁结合，也只有完全匹配的钥匙才能在插进这把锁之后拧开它。

幽灵箭毒蛙毒素就是一种配体，这种配体能够结合与脊椎动物神经细胞表面的一种特异的受体结合。但箭毒蛙毒素不是一种好受体，它结合上去后会拼命地激活下游通路。所谓过犹不及，这最终会导致人体血压飙升、痉挛甚至死亡。

Epipedobates machalilla

但科学家发现，幽灵箭毒蛙的祖先在这个配体蛋白发生了三个氨基酸位点的遗传突变，这些突变就如同改变了锁芯的构造，使钥匙不能再拧开这把锁。由于携带这个突变，幽灵箭毒蛙便不会再收到这种毒素的影响。

知道了这个原理，幽灵箭毒蛙毒素可能能够排上大用处！因为人们很早之前就知道，幽灵箭毒蛙毒素出来有毒外还有其它的一些作用：比如这种毒素是一种很好的镇痛剂；在一定程度上还能消除动物对尼古丁成瘾的行为。

Epipedobates tricolor

人们现在已知“锁芯”的突变位点了，接下来只需要推断出这个突变位点对应“钥匙”的哪一段，再人为地改造“钥匙”€€€€一种新型、无毒的镇统计或抗成瘾剂就诞生了！

目前人们对生命科学的研究主要集中在人类和少数几种模式动物身上，对于爬行动物的了解还十分肤浅。我相信两栖爬行类动物身上一定隐藏着许多秘密，对人类医疗卫生的发展一定会有相当大的帮助！

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