广告

动物破解自然的药箱——我们也应该

了解动物如何进行自我治疗,揭示了自然的药房,像苦叶(Vernonia amygdalina)这样的植物有助于健康。

Google NewsGoogle News Preferred Source

新闻简报

注册我们的电子邮件新闻简报,获取最新的科学新闻

注册

广告

当我们生病时,我们会去看诊所或药房。然而,我们的祖先没有这样的奢侈。相反,早期人类很可能从通过食用某些植物治愈自己的生病动物那里观察和学习。然而,直到过去二十年,生物学家和化学家才开始认识到动物确实会进行自我治疗——选择并使用特定物质来治愈寄生虫和疾病。关于动物自我治疗的早期记载来自京都大学的灵长类动物学家 Michael Huffman,他在 20 世纪 80 年代末进行了研究。他对黑猩猩进行了数十年的研究,发现它们使用植物化合物来摆脱寄生虫,这有助于将自我治疗确立为一种基本的动物行为。“任何今天仍然存在的物种,部分原因在于它适应和抵抗疾病的能力,”Huffman 说。自我治疗不需要高智商,而仅仅是动物为了消除疾病症状而产生的反应,并演变成了驱除寄生虫的策略。“自我治疗是一种非常基本的行为,对许多物种的生存都至关重要,”他说。而动物的自我治疗指向的宝藏比单纯的迷恋更大。通过跟随动物的脚步,我们就能进入一个由数百万年自然选择塑造的医药宝库。世界上最好的生物探险家——动物本身——很可能会为我们提供改善牲畜和我们自身健康的新型药物。

图片由 poeticpenguin/Shutterstock 提供

大自然的药

1987 年,Huffman 在坦桑尼亚的马哈莱山国家公园观察黑猩猩时,注意到一只生病的黑猩猩行为异常。这只黑猩猩剥下了一棵小树枝的树皮,咀嚼里面的髓部,并吸出汁液。这棵树是苦叶(Vernonia amygdalina),在英语中被称为苦叶,有时在当地被称为“杀死山羊”的植物。“这不是你可以随便玩弄的东西,”Huffman 警告说。为什么这只生病的黑猩猩要咀嚼这种有毒植物的苦涩髓部?Huffman 和他的同事们发现,咀嚼过髓部的黑猩猩通常比其他黑猩猩携带更多的寄生虫。他们还发现,苦涩髓部的化合物能强烈抑制一种名为嗜组织吸食线虫(Oesophagostomum stephanostomum)的寄生线虫,这种线虫是一种可能对黑猩猩致命的肠道寄生虫。Huffman 发现在黑猩猩咀嚼苦涩髓部后约二十小时,其粪便中的线虫卵数量减少了 88%。受此发现的启发,后来在苦叶(V. amygdalina)的苦涩髓部中发现了新的生物活性化合物,其中许多能够抑制阿米巴原虫、肿瘤和细菌。非洲部落长期以来一直使用这种植物来清除肠道寄生虫和治疗疾病——现在研究人员也意识到了它的益处。近几年的临床试验发现,苦叶(V. amygdalina)可以预防癌症,并可能有助于治疗疟疾。

图片由 Nandini Velho, Pakke Tiger Reserve 提供

肠道清洁

中国灵猫什么都吃,从昆虫、小型动物到水果和鸡蛋。尽管如此,当台湾屏东科技大学的 Hsiu-Hui Su 及其同事检查野外灵猫的粪便时,他们发现大量未嚼碎的完整叶子,折叠堆叠成十几层,感到非常困惑。灵猫显然吞下了叶子而没有咀嚼。科学家们撬开叶子束,发现了可以解释灵猫吞食叶子现象的线索:叶子折叠处卡着活的、成年的寄生蠕虫。肠道线虫很可能是动物普遍存在的困扰。为了应对,各种动物进化出了类似的策略来清除蠕虫。其中一种策略是吞下完整的叶子,让叶子团在肠道中扫过,途中捕捉一些寄生蠕虫,然后随粪便排出。大型猿类(包括 Huffman 在非洲观察到的黑猩猩)会吞食叶子,雪雁、棕熊和长臂猿也是如此。这些动物使用栖息地特有的植物,但它们总是选择粗糙、有毛的叶子,这些叶子可能更能捕捉到蠕虫。

图片由 sevenke / Shutterstock 提供

单宁治疗

食草动物实行令人称赞的卫生习惯。例如,在拥挤的牧场里吃草的马会建立一个“厕所”——一个限制排泄的区域。这种卫生习惯有助于这些动物,因为它们每吃一口新鲜的草都很容易感染寄生虫。然而,一些食草动物在感染肠道线虫时,会通过食用单宁(红酒中熟悉的风味成分)来进行自我治疗。例如,中东地区患有寄生线虫的 Mamber 品种的山羊幼崽被观察到更多地食用富含单宁的灌木(Pistacia lentiscus),这种植物山羊通常会避开。食用(P. lentiscus)可以将山羊粪便中的线虫卵数量减少到可忽略的水平。在另一项实验中,感染了肠道线虫的羔羊品尝并食用了更多科学家提供的单宁补充剂。这种补充剂几乎没有提供营养,但摄入单宁的羔羊成功地减轻了感染程度。三周后,当感染水平消退时,羔羊对单宁的偏好也停止了。这种自我治疗可能对农民有益。科学家们正在研究为牲畜提供药用植物的可能性,以便它们可以根据需要进行自我治疗——这可以减少农民对驱虫药的依赖。

图片由 Sylvie Bouchard / Shutterstock 提供

广告

酒精饮食

大多数父母不会给婴儿喂食掺有酒精的食物,但果蝇(Drosophila melanogaster)的母亲却毫无顾忌——尤其是在能保护它们的孩子免受寄生虫侵害的情况下。寄生蜂会寻找果蝇的幼虫,急于将它们的卵产在幼虫体内。然而,幼虫可以在一点酒精的帮助下击败寄生蜂。研究表明,摄入 6% 酒精饮食的受寄生虫感染的幼虫比在非酒精饮食下的幼虫存活得更好。在野外,受感染的幼虫会寻找酒精含量较高的腐烂水果。更重要的是,母果蝇可以预见感染,并提前为它们的孩子进行治疗。研究发现,当附近有黄蜂时,果蝇倾向于将卵产在富含 9%-15% 酒精的基质中;否则,母亲会选择 3% 的酒精。看起来,一只称职的母果蝇知道何时该给她的孩子提供一个“酒精童年”。俄勒冈州里德学院的访问副教授 Todd Schlenke 怀疑我们会发现更多动物将酒精作为药物使用。“你会在腐烂的水果中发现许多小型生物(如昆虫),以及许多食用腐烂水果的大型生物(如哺乳动物),”他说。“所以,如果果蝇是唯一将酒精作为防御机制一部分的生物,那将令人惊讶。”

顶部图片由 Pressmaster/ Shutterstock

广告

保持好奇

加入我们的列表

订阅我们的每周科学更新

查看我们的 隐私政策

订阅杂志

订阅可享封面价高达六折优惠 《发现》杂志。

订阅
广告

1篇免费文章