箭毒蛙能毒死多少人

來源:時代範 1.5W

一隻蛙含有的毒素估計可以殺死10-20人,一克提純的毒素可以殺死15000人。

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箭毒蛙體型很小,最小的僅有1.5cm,個別種類也可達到6cm。它分佈在巴西,圭亞那,哥倫比亞和中美洲的熱帶雨林中,通體鮮明多彩,常為黑與豔紅,黃,橙,粉紅,綠,藍的結合,四肢佈滿鱗紋,其中以檸檬黃最為耀眼和突出。

箭毒蛙雖然是世界上最美麗的青蛙,但也世界上最毒的動物之一,特別2016年4月19日中國截獲的三隻黃金箭毒蛙,是箭毒蛙中毒性最強的物種之一,其毒液能引起劇痛,麻痺和心力衰竭,1克蛙毒可以致15000人死亡。

早些年的研究顯示,箭毒蛙本身並沒有分泌毒素的能力,它們是通過吃下叢林中幾種特定的蟎和螞蟻而獲得的毒性。而箭毒蛙分泌的毒素,其主要成分被稱為epibatidine,是衝着生物體內的神經系統去的,其作用機制是干擾神經細胞之間遞質的傳遞,造成神經系統出現諸多問題。一般而言,箭毒蛙一次分泌的epibatidine足以殺死一頭水牛。

箭毒蛙除了可能攜帶劇毒之外,它對於我國來説,還是一個外來物種,那麼,外來物種的入侵對生態環境是否會造成威脅呢?馬國棟説:“如果不知情的情況下,箭毒蛙這種外來物種進入我國是十分可怕的,因為蛙類會攜帶線蟲和其他病原微生物,它的入侵會對我國兩棲動物以及其他生物造成潛在的態造危害。”這也有可能打破原有的'生態平衡。

浙江省出入境檢驗檢疫局提醒,公眾要增強守法意識,不要從國外郵寄動植物進境,更不要隨意放生從國外進境的生物物種,一旦這類危險物種在我國境內定殖、擴散,將給農林業生產、生態安全乃至人們身體健康造成難以預計的損失。

毒液或毒素是有毒動物進行捕食或防禦的一種手段,這是它們經過數百萬年進化而來的能力。如果討論哪種動物是最毒的話,其實很難分得清。但毫無疑問,生活在中美洲和南美洲的熱帶雨林中的箭毒蛙,絕對是世界上最毒的動物之一。僅一隻箭毒蛙所擁有的毒素,就能殺死10個成年男子,而且目前還沒有任何解藥。

有趣的是,這些毒青蛙並不是天生就有毒,而是它們通過吃昆蟲和其他節肢動物來獲得有毒化學物質。那麼問題來了,既然這種毒素如此致命,為什麼毒青蛙吃了它自己不會被毒死呢?它們這種避免自體中毒的能力曾一直困擾着科學家們很長一段時間。

我有毒,不要吃我!

箭毒蛙,即箭毒蛙科(Dendrobatidae)下170種物種的統稱,主要分佈在中美洲和南美洲的熱帶雨林中,主要特徵是它們五顏六色的身體和身上攜帶致命毒素,並非每一種都有毒。它們大多數體型都非常小,最大的金色箭毒蛙也只有5.5釐米。

與許多其他兩棲動物不同,箭毒蛙是晝夜活動的,這意味着它們在白天最活躍——就像我們人類一樣。這對於青蛙來説是極為罕見的,因為大多數青蛙物種都是夜間活動的。

眾所周知,箭毒蛙是世界上最毒的兩棲動物之一,但它們並不以此作為攻擊手段。相反,它起到了威懾作用,它們鮮豔的身體基本上告訴潛在的掠食者“我有毒,不要吃我。”

這意味着箭毒蛙屬於警戒動物的範疇,這意味着它們具有一定的特徵,可以阻止潛在的捕食者。其他警戒性動物包括擁有強大的氣味腺的臭鼬,以及擁有令人難以置信的變色皮膚警告過往的掠食者、海洋中最毒的生物之一的墨魚。

另外和熱帶雨林的許多其他生物不同,它們依靠偽裝來防禦和狩獵,箭毒蛙希望被看到——並且最好避免。它們有各種各樣的鮮豔色彩和圖案,確保它們在森林家園的綠色樹冠中脱穎而出。

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箭毒蛙的毒性有多強?

如上文所説,並非所有的箭毒蛙都是有毒的,但那些有毒的箭毒蛙擁有的毒素往往都是劇毒。以毒性最大的金色箭毒蛙為例,一隻野生金色箭毒蛙身上含有700到1900微克的毒素,其中一小部分——200微克或更少——足以殺死20000只老鼠或 10個成年人。

ps:金色箭毒蛙身上的毒素對小鼠的皮下注射為0.002mg/kg,比世界上其他動物毒液的LD50皮下毒性都要強數倍,比河豚毒素還要毒5倍。提純毒性後,LD50為0.00001-0.00002mg/kg,是世界上第二毒的陸棲蛇類、澳大利亞東部擬眼鏡蛇組織毒素(Textilotoxin)的100倍。

研究發現,金色箭毒蛙會分泌一種叫蟾毒素(batrachotoxin,BTX)的毒素以及一些雙環的生物鹼,BTX毒素會破壞鈉離子通道(動物體內最重要的生理功能之一),而且過程是不可逆的。舉個例子,當您的大腦向身體發送神經信號時,它會通過生物電發送這些信號。

這些信號將指令傳送到身體的各個部位,例如讓你的四肢告訴它們移動,傳給肌肉告訴它們收縮等等。這些電信號是通過帶正電的離子(例如鈉)流入帶負電的細胞而實現的,同時通道打開和關閉以產生電流來運行我們的大腦。

而BTX會使離子通道保持打開狀態,導致帶正電荷的離子自由流動進入細胞,造成離子的流失,從而影響神經、肌肉和心肌的功能,從而導致中毒者死亡。換句話來説,如果你吞下一隻箭毒蛙,你會馬上掛掉。

為什麼箭毒蛙不會毒死自己?

箭毒蛙之所以曾一直困擾着科學家,原因就是它們的毒素不是自己合成的。即箭毒蛙本身不會產生毒素(人工圈養的箭毒蛙是無毒的),而是從食物中攝取到含毒的物質,然後儲存到皮膚上的毒腺。

研究觀察顯示,箭毒蛙以小型昆蟲為食,包括:螞蟻、果蠅、甲蟲、蚜蟲和馬陸等,長年累月下可獲取高達800種以上的生物鹼類毒物。其中一種最強大的生物鹼是地棘蛙素,約0.065克的量就足以殺死一個人。但這項發現又引發了另一個有趣的問題:箭毒蛙如何避免自己被累積的生物鹼所毒害呢?

加州大學心血管教授法耶爾·阿卜杜爾曼-阿里(Fayal Abderemane-Ali)發表在《美國科學院院刊》的研究論文指出,箭毒蛙使用三種策略來阻止自身中毒。

最常見的涉及一種基因突變,該突變略微改變了毒素的目標蛋白質——鈉離子門的形狀,使其不再與蛋白質結合。比如鈷藍箭毒蛙(Dendrobates tinctorius azureus)攜帶一種叫做地棘蛙素的毒素,它模仿一種叫做乙酰膽鹼的有益信號化學物質,對毒素具有抵抗力。

另一種策略是完全清除體內毒素的能力,這個過程與避免自身中毒並不一定相同,這只是動物避免被它們所吃的東西中毒的另一種方式。

第三種策略稱為“隔離”。

動物將開發系統來捕獲 或吸收毒素,使用一種“蛋白質海綿”的東西來避免自身中毒。簡單來説,就是專門產生一種蛋白質來吸收毒素並保持住它,這意味着毒素從一開始就沒有機會到達那些脆弱的蛋白質通道。還有就是,鈉離子通道上的蟾毒素受體上的天冬醯胺(asparagine)會被蘇氨酸所取代,使得蟾毒素不會與鈉離子通道發生結合,因而不會對自己造成毒害。

事實上,並非只有有毒動物才能夠建立起毒素對抗性, 它們的天敵和獵物同樣也能。比如束帶蛇捕食帶有神經毒素的蠑螈,已進化出能夠抵抗蠑螈毒素的特性。比如非洲平頭哥蜜獾敢捕食眼鏡蛇,也已進化出了不與神經毒素結合的能力。而隨着毒物毒素不斷升級,其天敵的抗性也不斷增強,這場物種進化軍備競賽會不斷重複上演。

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黃金箭毒蛙體型極小,最大的體型至多也就只有五釐米,在熱帶雨林中天敵極少,但卻是許多動物的天敵。如果光從外表來看它確實是青蛙中最美麗的那一個,比起其他綠色且花紋斑駁的青蛙來説,黃金箭毒蛙通體都是鮮豔的金黃,如果在不知道它含有劇毒的情況下,看見它確實讓人覺得心曠神怡,但知道它有劇毒後再看這種生物可能只會毛骨悚然了。

我們都知道蛇的毒液是隱藏在牙齒中,那黃金箭毒蛙的毒液是藏在哪裏呢?換句話來説就是黃金箭毒蛙的毒液要隱藏在哪裏才能夠讓它更好地保護自己呢?答案就是背部。雖然在它們的背部沒有堅硬的殼作為保護,但這柔嫩的背部卻是它們全身與外界接觸面最廣的'一個地方,毒液隱藏在這裏正好。

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我們可以試想一下,如果它的毒液隱藏在爪子上,可能遇到跟大型的動物還沒有來得及把爪子抬起就已經被擊斃了,而藏在背部的話不管是誰想要捕捉它,都要變得小心翼翼。這也使得黃金箭毒蛙能夠最大化利用自身的毒素給自己提供最好的保護。同時,它的身體裏面有許多腺體,這些腺體除了能夠分泌毒液以外,還可以潤滑皮膚,這也是為什麼青蛙總是黏黏膩膩的原因。

在這種青蛙的家族中,母親只負責交配,在產卵以後便離去,照顧青蛙卵的只有父親。而父親在卵變成蝌蚪以後還肩負着一個十分重大的責任就是把所有蝌蚪分離,把它們放到不同的區域中各自生長。為什麼要這麼做呢?因為黃金箭毒蛙的幼崽,也就是那些蝌蚪不是一個“素食主義”羣體,如果蝌蚪們生活在一起,它們容易互相攻擊自相殘殺。

黃金箭毒蛙這個生動形象名字的由來還要歸功於印第安人,在印第安人發現黃金箭毒蛙這種物種的存在以後,也發現了它們毒液的作用和侷限性。如果在捕捉這種青蛙時體內沒有傷口,那麼毒液就不會通過皮膚滲透進神經系統之中,最多也就是起皮疹。

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