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这些长得像蚯蚓的两栖类动物蚓螈可能具有创伤放毒性唾液

蚓螈是地下两栖类,已知有200种,而墨西哥蚓螈(Dermophis mexicanus,上图是一只饲养在密苏里州圣路易斯动物园的个体)即为其中一种。 PHOTO

蚓螈是地下两栖类,已知有200种,而墨西哥蚓螈(Dermophis mexicanus,上图是一只饲养在密苏里州圣路易斯动物园的个体)即为其中一种。 PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK

一只博物馆收藏的粗线真蚓螈(Caecilia pachynema)标本显露出它的三排牙齿。 PHOTOGRAPH BY ALEJANDRO ARTEAGA

一只博物馆收藏的粗线真蚓螈(Caecilia pachynema)标本显露出它的三排牙齿。 PHOTOGRAPH BY ALEJANDRO ARTEAGA

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:JASON BITTEL 编译:涂玮瑛):创伤放毒在两栖类身上几乎闻所未闻,使得这种称为蚓螈、无足且大多眼盲的动物极为特殊。

蚓螈(caecilian)是满口尖牙的蚯蚓状动物,具有平滑光亮的皮肤,看起来很像蛇。 但科学家仍然很惊讶地发现,这类无足动物有一些可能具有创伤放毒性(venomous)唾液──这可能是有史以来在两栖类发现的首例。

在世界各地的热带森林里,生活着近200种蚓螈,从栖息在喀麦隆、体长约9公分的罗氏蚓螈(Idiocranium russell),到生活在哥伦比亚、将近1.5公尺的巨大汤氏真蚓螈(Caecilia thompsoni),全都涵盖在内。

巴西圣保罗布坦坦研究所(Butantan Institute)的演化生物学家卡洛斯. 贾里德(Carlos Jared)是一篇关于蚓螈的新研究报告的作者。 他说,蚓螈大多栖息在地下,这就是为什么「蚓螈或许是最不为人熟知的脊椎动物」。 有些种类的蚓螈非常适应地下生活,它们的眼睛已经完全消失了。

科学家已知蚓螈具有三排尖锐的牙齿──两排在上面,一排在下面──尖牙或许能帮助这些掠食者捕捉及吞下蚯蚓。 不过,贾里德观察在巴西捉到的蚓螈时,发现了一组之前从未被人描述过的齿腺,它们会制造唾液,而且可能会制造创伤放毒性酵素。 但他提醒,需要进一步分析才能确认蚓螈唾液是否真的有毒。

并未参与该研究的澳洲阿德雷得大学演化生物学家艾玛. 谢拉特(Emma Sherratt)说,如果真有毒性,后续影响就会很惊人了。

首先,这意味着毒液是分别在两栖类与爬行类身上独立演化,而这样的发现会颠覆我们目前所知的毒液演化方式。 她说,这也引起一道非常有趣的谜题:为什么蛙和蠑螈没有跟蚓螈一样具有创伤放毒性唾液呢?

目前唯一已知的另一种创伤放毒性两栖类是格林胄蛙(Greening's frog),它们也栖息在巴西,并会透过毒腺及脸上棘刺来「刺螫」其他动物。

专业穴居者

科学家已于1935年在弗雷戈特岛蚓螈(Hypogeophis rostratus)身上发现这些齿腺,却将其误认为较典型的黏液腺,而蚓螈身上有许多这类黏液腺。

贾里德说,蚓螈头上的腺体会制造一种润滑液,这样它们就能更轻易地在土壤里钻动。 另一方面,蚓螈尾部则具有制造毒素的腺体,可能是为了吓阻掠食者,避免掠食者透过蚓螈的地下通道追捕它们。 (了解创伤放毒性动物与被动带毒性动物之间的差异。 )

为了进行研究,研究主持人佩德罗. 路易斯. 马修-方塔纳(Pedro Luiz Mailho-Fontana)──他也是布坦坦研究所的演化生物学家──与同事对两只成年环管蚓螈(Siphonops annulatus)的唾液样本进行分析,以确定唾液中所含的化学物质。 他们发现一类称为磷脂酶A2的酵素,这类酵素广泛出现在创伤放毒性动物身上,例如胡蜂、蝎子、蛇。

据这份于7月3日发表在《i科学》(iScience)期刊的研究报告显示,研究团队将四只蚓螈样本安乐死,研究齿腺结构的生理组成,并以电子显微镜检查其中两只蚓螈。

马修-方塔纳说,尽管他们希望能研究更多蚓螈,但这类专业穴居者很难被人找到──他们可能花上20小时才发现一只蚓螈,并将它从土里拉出来。

为什么是唾液有毒?

马修-方塔纳说,只要他们能取得新样本,就希望与生物化学及药理学领域的专家合作,了解齿腺的真正功能。 不过他推测,蚓螈的唾液可能有助于杀死它们捕食的巨型蚯蚓,也有助于将蚯蚓消化。

虽然说到施放毒液,许多人想象的是螫针和蛇牙,但马修-方塔纳说许多毒液都是从唾液演变而来。 很久以前,口腔中的液体起初可能具有润滑剂的作用,然后变成更好地协助消化,最后演变为能够造成伤害。 其他具有创伤放毒性唾液的动物包括蛇、科莫多龙,以及哟)、懒猴、蝙蝠等哺乳类。

亚历杭德罗. 阿尔塔加(Alejandro Arteaga)是生物学家兼「热带两生爬行类探索者」(Tropical Herping)旅游公司的负责人,该公司专攻观察爬行动物与两栖类。 阿尔塔加在电子邮件中表示,他曾被蚓螈及其「异形」般的嘴巴咬过,但没有感到任何持久的影响,「只有牙齿机械性穿刺伤的立即疼痛而已。 」

他说,他同意该研究作者的想法,也就是如果蚓螈的唾液有毒,那么毒液可能适用于帮助蚓螈捕捉或溶解猎物,而不是防御掠食者。

「一直带给我们惊喜」

英国史云斯大学的演化毒理学家凯文. 艾柏科(Kevin Arbuckle)说,鉴于蚓螈非常缺乏研究,所以这种动物「确实很有可能」是创伤放毒性。

但那份酵素分析不是「特别有说服力」,艾柏科在电子邮件中表示:「所有口腔腺体都会制造各式各样的酵素,包括那份分析列出的许多酵素。 」换句话说,动物的唾液中可能含有这类酵素,却不具有创伤放毒的作用。

他说:「尽管如此,这绝对是一篇有趣的论文,我很确信它会引起许多后续追踪的研究,让我们更加了解这类鲜为人知的脊椎动物。 」

谢拉特补充说,虽然该论文「做出扎实的贡献」,但它「留给我们的问题比答案还要远远更多」。

「不过话说回来,这就是研究蚓螈会遇到的事。 」谢拉特说:「它们一直带给我们惊喜。 」




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