一只来自澳大利亚北领地的盾鼻褐蛇 (Pseudonaja aspidorhyncha)。摄影:Christopher Watson。自古以来就有一种说法,认为幼蛇比成蛇更危险。通常有两种解释:a) 幼蛇尚未学会控制注射多少毒液,所以每次咬伤都会释放全部毒液;或 b) 因为蛇体型较小,需要更强的毒素才能成功杀死猎物。第一种说法是误导性的,因为即使幼蛇确实在每次咬伤中释放了全部毒液,它们所拥有的毒液总量仍远少于成蛇,因此影响不大(而且没有真正证据表明它们缺乏自我控制*)。然而,第二种说法值得深入研究:幼小蛇的毒液真的更致命吗?一项关于澳大利亚褐蛇的新研究表明并非如此——实际上,情况恰恰相反。随着动物年龄的增长,很多东西都会发生变化。无论是激素水平还是肢体比例,科学家们将个体成长过程中发生的生理变化称为“个体发育”或“个体发育变化”。因此,为了探究“幼蛇更危险”说法的真相,科学家们正在寻找的专业术语是毒液效力的个体发育变化。毫无疑问,体型较小的幼蛇所经历的世界与其完全成熟的同类不同。由于身体瘦弱,它们更容易受到攻击,在饮食方面,它们可能会受到口鼻大小的限制。考虑到这些差异,对于一个物种来说,毒液发生个体发育转变可能是有利的,包括从年轻时使用剧毒鸡尾酒转变为成年后使用减弱的版本。但是,当然,仅仅因为一种特征可能有用,并不意味着一个物种就会朝这个方向进化。

一条不高兴的成年东部褐蛇 (Pseudonaja textilis)。摄影:Stewart Macdonald。褐蛇(Pseudonaja属)可以说是澳大利亚最致命的蛇类,其咬伤造成的死亡人数多于任何其他类群。因此,昆士兰大学 Fry 博士的毒液进化实验室的研究生 Vittoria Cipriani 和她的同事们研究这个在医学上具有重要意义的属是否存在潜在的毒液个体发育变化,这是合乎逻辑的。研究人员收集了八种褐蛇的毒液,其中包括三只圈养繁殖的幼年褐蛇及其父母的毒液。然后,对毒液样本进行了一系列活性测试,这些测试衡量了毒液在不同毒性作用上的效力,从而使科学家们能够寻找毒液样本中的具体差异。特别是,科学家们想了解不同样本在激活血液凝固级联反应方面的效力,因为褐蛇毒液通常通过引起大量内出血来致死(尽管听起来很矛盾,但这是由于受害者血液过度凝固,一种称为消耗性凝血功能障碍的疾病)。他们发现,不同年龄的蛇确实拥有不同的毒液——但是拥有褐蛇臭名昭著的、能够引起凝血的致命毒液的,是年长的蛇,而不是年幼的蛇。幼蛇的毒液缺乏其父母的血液破坏酶(但考虑到这些小蛇仍然拥有麻痹性神经毒素,它们绝非无害!)。尽管之前的研究发现幼年和成年蛇的毒液成分略有变化,但这项研究发现变化更为显著。资深作者 Bryan Fry 解释说,这些青年蛇和成年蛇之间的毒液差异可能与不同的饮食有关。“年轻的褐蛇可能会产生类似虎蛇的临床症状,因为它们会寻找并麻痹睡着的蜥蜴,”Fry 在新闻稿中说道。“一旦年长,它们的毒液就会含有引起对血液凝固的毁灭性干扰的毒素,导致啮齿类猎物因中风而瘫痪。”这些结果令人质疑用与治疗成年蛇咬伤相同的抗蛇毒血清来治疗幼年褐蛇咬伤的有效性,因为它们的毒液差异如此之大——Fry 非常热衷于研究这一点。“抗蛇毒血清可能含有足够的抗体来中和幼蛇的神经毒素,但这正是我们下一步想要测试的,”他告诉
他们还建议,与普遍的看法相反,幼年褐蛇的毒液每单位毒液的致命性——至少对我们而言——不如成年蛇。然而,考虑到它们的毒液仍然含有其他毒素(准确地说,是麻痹性神经毒素),最好不要认为可以安全地招惹幼年褐蛇并冒着被咬的风险。该研究还发现了成年褐蛇毒液中其他的毒性活性,这解释了为什么这些动物的毒液会引起如此毁灭性的凝血作用。“以前就知道褐蛇像太攀蛇一样将一种叫做凝血酶原的蛋白质转化为凝血酶,而凝血酶又形成血凝块,”Fry 说。“然而,仅凭这种作用无法解释其作用速度。我们的团队发现褐蛇能有效激活因子 VII,这是另一种血液凝固酶。” Fry 说,这两种酶的结合将产生一种“毒液漩涡”,能够“极大地加速对血液的影响”。
引用:Cipriani et al. 2017. 澳大利亚褐蛇(Pseudonaja)个体发育饮食转变与毒液变化的关联。比较生物化学与生理学 C 部分,192,53-60。DOI:10.1016/j.cbpc.2017.04.007
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对于对此话题特别感兴趣的人来说:关于蛇——无论是幼蛇还是老蛇——是否会决定注射多少毒液,有大量的研究和争论。特别是 Bill Hayes 对此提出了一些很好的见解,如果您想了解更多,我强烈建议阅读《响尾蛇生物学》中的这一章!














