在最近发表于《毒素》(Toxins)期刊上的一项新研究中,来自爱尔兰国立高威大学(NUI Galway)的研究人员首次表明,与拥有强健钳子的大型蝎子相比,拥有小钳子的小型蝎子具有更强的毒液。
在电影《夺宝奇兵:水晶骷髅王国》中,电影中的人物印第安纳·琼斯有一句著名的台词:“说到蝎子,越大越好”(when it comes to scorpions, the bigger the better)。虽然这可能只是冒险的考古学家印第安纳·琼斯的一句一次性电影台词,但研究表明这是事实。
爱尔兰国立高威大学瑞安研究所的科学家团队对36种蝎子进行了分析,结果表明,体型较大的蝎子毒性较小,对于被蛰的人来说,情况并不是很坏。
在他们的研究中,最小的蝎子是巴西黄蝎,这种蝎子的毒液毒性极强,能破坏人的神经系统,导致肺部积液,如抢救不及时会很快导致死亡。在巴西的某些地方,有人可能会在自己家里发现数百只黄蝎子,甚至在浴室和厨房里也发现有黄蝎出没。据统计,每年巴西各州被黄蝎蜇伤的人数多达数千人,有数十人因被黄蝎蜇而失去生命。
研究中最大的蝎子是岩蝎,这种蝎子的体型较大但毒性较弱,被蜇到后会出现红肿,有不少人甚至将这种蝎子当作宠物来饲养。它们的毒液的主要作用是麻痹猎物,使猎物的挣扎减弱,而不是杀死猎物,它们主要还是靠钳子的蛮力来制服猎物。
相比之下,巴西黄蝎的毒液效力比岩蝎的毒液高出100多倍。研究人员还发现,毒液的毒性不仅与身体大小正相关,还与钳子的大小有关,在钳子最小的蝎子物种中发现的毒液,包括南非厚尾蝎,其毒液的效力是钳子最大、最强壮的物种(如以色列金蝎)的10倍多。
爱尔兰国立高威大学的动物学专家凯文·希利博士(Kevin Healy)说,“除了娱乐性的电影琐事之外,还有很好的进化理由期待这些模式的结果和重要的医学意义。”
研究人员强调,虽然蝎子用毒刺和钳子捕捉猎物并进行防御,但这些武器之间存在着进化上的权衡。更大的钳子会消耗蝎子更多的能量,这意味着其化学武器的可用能量减少。这就导致了体型较大的蝎子能够利用自身的体型,对毒液的依赖性较低,而体型较小的蝎子则进化出了更强的毒液。
希利博士补充说,“当我们研究最强大、最危险的蝎子毒液时,我们发现它们往往与相对较小的物种有关。相比之下,最大的物种(如岩蝎)的毒液可能只会引起轻微疼痛。”
研究论文的主要作者、爱尔兰国立高威大学的研究生阿兰纳·福特(Alannah Forde),他说:“我们不仅发现,当人们被蜇时,‘钳子越大越好’,钳子越小,问题越严重。我们还发现,在评估蝎子的危险程度时,也是‘钳子越大越好’。虽然像大爪蝎子这样的物种主要依靠大钳子,而不是相对较弱的毒液。”
蝎子蜇人是一个全球健康问题,每年有超过100万人被蜇伤,数千人因此而死亡。识别有关的物种对治疗至关重要,因此通常使用“越大越好”等一般规则来帮助治疗。该团队的目标是测试这些进化规则,以确定是什么让某些物种更强大,从而帮助开发更好的治疗蝎子蜇伤的医学方法。
爱尔兰国立高威大学毒液系统实验室负责人米歇尔·杜贡博士(Michel Dugon),他说,“作为科学家,我们的工作也是检验大众的智慧。大多数因蝎子叮咬而出现严重症状而住院的受害者都是15岁以下的儿童。确定相关的物种对于实施正确的治疗至关重要,而像‘越大越好’这样的简单规则是拯救生命的第一小步。”