有毒的动物为什么自己不中毒?

你知道世界上什么动物毒性最强吗?

世界上最毒的动物是小型、五颜六色的青蛙———毒镖蛙,属于石斑蛙科,生活在中美洲和南美洲的雨林里。一只毒镖蛙所携带的毒素能够杀死10个成年人。有趣的是,毒镖蛙并非生来就自带毒素,它通过吞食其他昆虫和节肢动物来获得这些毒素。

但是,如果这种毒药如此致命,为什么青蛙吃了它自己不会死?

青蛙的毒素

叶状毒蛙属的毒蛙,这种毒蛙使用的是一种叫做batrachotoxin 的毒素,这种毒素通过破坏钠离子进出细胞的运输——这是体内最重要的生理功能之一。当您的大脑向身体发送信号时,它会通过电力发送这些信号。这些信号将指令传送到身体的各个部位,

例如让你的四肢告诉它们移动,传给肌肉告诉它们收缩,以及传给心脏告诉它跳动。这些电信号是通过带正电的离子(例如钠)流入带负电的细胞而实现的。离子通过称为离子通道的蛋白质门流入和流出细胞。当这些离子通道被破坏时,电信号就无法穿过身体。

Batrachotoxin使离子通道保持打开状态,导致带正电荷的离子自由流动进入细胞。如果它们无法关闭,整个系统就会失去传输电信号的能力。

“我们需要这些通道打开和关闭以产生电流来运行我们的大脑或心肌,如果通道保持打开状态,“没有心脏活动,没有神经元活动或收缩活动”。

基本上,如果你吞下这些青蛙中的一只,你就会几乎立即死亡。

青蛙为什么毒不死自己-自身进化免疫毒素

有毒动物会使用基因突变免疫毒素。

最常见的涉及一种基因突变,该突变略微改变了毒素靶蛋白钠离子门的形状,使其不再与蛋白质结合。例如,一种叫做Dendrobates tinctorius azureus的毒蛙携带一种叫做 Epibatidine 的毒素,它模仿一种叫做乙酰胆碱的有益信号化学物质,这些青蛙在其乙酰胆碱受体中进化出了适应性,略微改变了这些受体的形状,使它们对毒素具有抵抗力。

青蛙为什么毒不死自己-隔离蛋白质吸收毒素

青蛙最有可能采用隔离策略,通过使用“蛋白质海绵”的东西来避免自身中毒。青蛙可能会产生一种蛋白质来吸收毒素并保持住它,这意味着毒素从一开始就没有机会到达那些脆弱的蛋白质通道。

美国牛蛙(Rana catesbeiana)使用隔离。这些青蛙产生一种称为亲蛤蚌毒素蛋白的蛋白质,它可以结合并阻断毒素石房蛤毒素。

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