内陆太攀蛇(Oxyuranus microlepidotus)就是在2017年让一位名叫奈森·切库提的澳大利亚年轻捕蛇高手陷入昏迷、生命垂危的罪魁祸首。人们经常根据半数致死剂量(注射毒杀半数实验室受试小鼠所需的毒液量),称太攀蛇是最致命的毒蛇。利用太攀蛇毒液中的某种成分制成的化合物,可以起到重要的消炎、止血作用。此外,太攀蛇毒液中的某种化学物质有可能使负责血管壁收缩的肌肉放松。[62]
曼巴蛇(Dendroaspis polylepis)的毒性没有太攀蛇那么强,但曼巴蛇的体型要大得多,速度也快得多——它可能是世界上速度最快的毒蛇。曼巴蛇的毒液发作速度很快,注入猎物体内后很快就会麻痹猎物,因此曼巴蛇可以慢条斯理地品尝美餐。这种特性引起了研究人员的兴趣。通过分析,他们发现曼巴蛇毒液中有一种成分的止痛效果似乎可以与吗啡相媲美。[63]在全世界都面临阿片成瘾危机(在很大程度上是医生想办法解除病人的痛苦时造成的)的情况下,曼巴蛇毒液可有效抑制酸敏感离子通道(人体传导疼痛的主要途径)。这个发现使我们看到了希望:也许我们很快就可以开发出成瘾性较低的止痛药。
从原始的致死人数来看,对人类来说最致命的蛇类是锯鳞蝰(Echis carinatus),它所属的8个关联物种致使非洲、中东和南亚每年数万人死亡。不过,作为一种叫作替罗非班的抗血小板药的来源,它也帮助医生挽救了许多生命。替罗非班可以在心脏病发作时用于防止血液凝结,也可以在手术中用于治疗冠状动脉阻塞。[64]除替罗非班以外,我们还有可能从锯鳞蝰毒液中提炼出其他药物。2017年,一些分子生物学家对印度锯鳞蝰的毒液进行了串联质谱分析。他们发现这种蛇的毒液简直就是一个一站式药店:不仅含有多种毒蛇毒液里都有的几十种蛋白质,还含有几种新型蛋白质。在接下来的几年里,他们将深入研究这些新发现的蛋白质。[65]
陆生蛇是世界上被研究得最多的有毒生物。不过,尽管只有大约600种毒蛇,但要全面评估它们潜在的药用价值,我们还有很长一段路要走。[66]
要了解海洋生物的毒性,我们有更长的一段路要走。
为什么说世界上最大的药店可能在海底?
蜇伤的地方刚开始没那么疼。
我是和妻子一起,在墨西哥洛斯阿科斯国家海洋公园潜水时被蜇伤的。我看到下方有一条蝠鲼,于是准备跟在它后面,却不小心一头扎进了一个水母群中。
其中一只水母蜇了我一下。我感觉就像被针快速地戳了一下,没那么疼,所以我没有立刻浮出水面。但那天晚上,我发现背上有一个20比索硬币大小的圆形伤痕。由于伤痕一直难以消除,又红又丑,我好几个月都不敢打赤膊。我觉得自己很倒霉,但是等到我在网上搜索其他人被水母蜇伤的照片,看到那一个个犬牙交错的裂口、密密麻麻的脓疱和深色的痂之后,我恶心得直想吐。然后,我就觉得自己很幸运了。
海洋刺胞动物(包括水母、海葵和珊瑚)都会利用刺丝囊这种鱼叉状触须,将毒液注入猎物体内或者击退捕食者。有些刺胞动物的蜇刺让人极不舒服,有的蜇伤可能致命。对人类来说,最致命的是箱水母。这种长有24只眼睛的水母在水中非常敏捷,毒液的毒性极强。它们生活在世界各地的海洋中,和人类一样喜欢在海滩附近活动。据估计,箱水母每年都会导致约100人丧命。它们使用的武器是一种很快就会发作的毒液,可以在几分钟内使成年人的心脏停止跳动。[67]
箱水母毒液的潜在价值极大。然而,正如澳大利亚昆士兰大学的毒液学家布莱恩·弗赖伊所指出的那样,人们在一年的蛇毒研究中取得的成果比有史以来发表的水母毒性研究成果还要多,原因之一可能就是水母毒液很难获得。[68]因此,弗赖伊决定开发一种可以方便地获取这种毒液的技术。
弗赖伊知道乙醇可以诱导其他刺胞动物的刺丝囊发射毒液,所以他和合作者收集了一些叫作海黄蜂(Chironex fleckeri)的箱水母。他们把海黄蜂的触须在酒精中浸泡了30秒,过了一天,待蛋白质分散后,再用离心机分离。[69]最后得到的就是纯净的海黄蜂毒液,以及一些新的有待研究的蛋白质和肽。随后不久,就有研究人员开始采用这种方法研究其他刺胞动物。例如,研究冷水海葵、太平洋海刺水母和巨型狮鬃水母的科学家已经在应用弗莱的研究成果了。整个包含大约一万种有毒动物的刺胞动物门向我们敞开了大门。
当然,任何听说过史蒂夫·欧文的悲惨故事的人都会告诉你,刺胞动物并不是海洋中唯一的有毒生物。欧文以勇敢乐观的“鳄鱼猎手”的形象崭露头角,曾多次遭遇鳄鱼和毒蛇,但每一次都能幸免于难。他常开玩笑说,他受到的最严重的伤害是鹦鹉造成的。但在2006年,就在他拍摄一部纪录片时,一条刺魟意外地导致了他的死亡。巧合的是,那部纪录片就叫《最致命的海洋生物》。
刺魟是1 200种有毒鱼类中的一种。就像刺胞动物一样,刺魟直到不久前还被人们所忽视。到目前为止(必须强调“到目前为止”,因为还有大片海洋有待我们去探索),科学上已知最具毒性的鱼是一种热带鱼——毒鲉。
毒鲉经常伪装成岩石,因此得名“石鱼”。它背部的尖刺可以分泌神经毒素,人类不小心踩到就会导致疼痛、肿胀、低血压和呼吸窘迫。
虽然人类在大约5亿年前与毒鲉分道扬镳,但人类与它仍有一些共同之处。例如,在毒鲉体内有一种叫作毒鲉毒素的蛋白质,它似乎与叫作穿孔素的人体蛋白质有远亲关系。人体中穿孔素的作用是破坏已被感染或发生癌变的细胞,但它也会导致1型糖尿病患者的胰岛细胞被破坏,以及骨髓受体的移植排斥反应。
科学家早就知道穿孔素在发挥作用(包括积极作用和消极作用)时会在细胞表面形成一个足够大的孔隙,让毒素进入并自里至外杀死细胞。2015年,他们发现了穿孔素的作用原理。整个过程开始于毒鲉毒素的两个亚单位——它们相互作用,形成一个晶体结构,从而启动了孔隙的形成。科学家们知道孔隙形成过程如何开始之后,就可以着手寻找可能从一开始就抑制这一过程的化学物质。[70]一旦成功,就可以为身体排斥骨髓移植的约30%的白血病患者提供帮助。
如果一定找出最有药用价值的致命海洋生物[71],那就是来自芋螺属的可怕的鸡心螺(又称芋螺),它的毒液是世界上发作最快的毒液之一。这些腹足类动物又被称作“香烟螺”,据说,如果被它蜇了,只需要抽一支烟的时间,心脏就会停止跳动。
事实上,在数百种鸡心螺中,只有少数几种能产生足以威胁人类的毒素,但它们的毒液发作的速度真的有传说的那么快。如果你是从它旁边游过的一条鱼,毒液在你体内发作的速度甚至会更快。不需要一秒钟,你就会陷入无助的瘫痪状态,再也不能自由自在地在水中穿梭了。这个速度引起了弗兰克·马里以及其他生物化学家的兴趣。马里在美国国家标准与技术研究院建立的鸡心螺“农场”,在数十项与鸡心螺携带的神经毒性肽——芋螺毒素有关的研究中发挥了核心作用。
马里娴熟地掌握了给鸡心螺放毒的技术。他用死金鱼引诱实验室里的鸡心螺,一直等到它们来回摆动长有毒牙的喙部。在最后一刹那,他把那条死金鱼换成一个带乳胶瓶盖的小瓶。[72]
这项技术是建立在20世纪80年代犹他大学本科生克里斯·霍普金斯提出的一个更有趣的过程之上的。霍普金斯用金鱼摩擦一只充气避孕套,然后将避孕套放进装满有毒鸡心螺的容器之中。他的大学老师、神经学家巴尔多梅罗·奥利弗后来说:“水面上是一只充气避孕套,下面挂着的鸡心螺就像钟摆一样来回摆动。当时真应该用摄像机把这一幕记录下来。” [73]
奥利弗的实验室后来从神奇的僧袍芋螺(Conus magus)体内分离出一种肽。在它的基础上研发的齐考诺肽是一种脊髓注射镇痛剂,对患有严重慢性疼痛的患者来说,其镇痛效果是吗啡的1 000倍。研究人员猜想,鸡心螺毒液中成千上万的肽,说不定在将来可以被用来治疗肺结核、癌症、尼古丁成瘾、阿尔茨海默病、帕金森病、精神分裂症、多发性硬化和糖尿病等。[74]
杀手蜘蛛和友善山羊如何合作制造鞋子?
伯特·特恩布尔于1973年在《昆虫学年度评论》上发表的那篇蜘蛛生态学论文,读起来像是恐怖电影预告片的开头。
他在文中写道:“全世界所有适宜生命的陆地上都有它们的踪迹。可以肯定,只要有任何形式的陆地生命存在,附近就会有蜘蛛。”[75]
特恩布尔的研究表明,蜘蛛似乎总是饥肠辘辘。为了满足它们贪婪的胃口,它们进化成了世界上最多产的杀手之一。
相比之下,人类每年总共捕杀并吃掉大约4亿吨肉和鱼。海洋中的所有鲸可能会吃掉多达5亿吨的肉。但根据特恩布尔长期以来的研究,全球的蜘蛛每年估计会杀死并吃掉多达8亿吨其他动物。[76]
尽管蜘蛛每年会吃掉相当于8 000艘航空母舰重量的肉,但这个数据对痴迷于在《华盛顿邮报》上摆弄各类数据的克里斯托弗·英格拉姆来说还不够惊心动魄,所以他又做了一些计算:“地球上所有成年人的总生物量估计是2.87亿吨。”随后,他又补充说,即使加上所有孩子,也只是再增加0.7亿吨,“蜘蛛可以吃掉我们所有人,而且它还没有吃饱。”[77]
和蛇一样,蜘蛛也是人类最害怕的动物之一。但如果没有蜘蛛,情况反而会可怕得多。毕竟,蜘蛛吞下去的数亿吨食物都是双翅目(苍蝇)、半翅目(蝉、蚜虫等)、膜翅目(叶蜂、黄蜂、蜜蜂和蚂蚁)、弹尾目(跳虫)、鞘翅目(甲虫)、鳞翅目(蝴蝶、飞蛾)和直翅目动物(蚱蜢、蝗虫和蟋蟀)。[78]
蜘蛛还会吃掉大量的其他蜘蛛,这意味着杀死蜘蛛就是帮助其他蜘蛛消灭天敌。对于蜘蛛恐惧症患者来说,这是一个糟糕的零和游戏。
蜘蛛的胃口如此之大,原因之一是它们作为一个进化分支取得了巨大的成功。已知的蜘蛛种类接近4.5万种,几乎全部是有毒的。这些毒液中藏有多少生化宝藏呢?我们对此毫无头绪。全世界所有蜘蛛的毒液中可能有1 000万种活性分子,而研究人员才刚刚研究了其中的几千种。即便如此,这项新兴研究已经找出了可能对肌营养不良和慢性疼痛有疗效的分子。[79]
要让有钱人心甘情愿地投资研究,最好的办法是找到勃起功能障碍(ED)的治疗方法。研究巴西游走蛛(Phoneutria fera)的科学家就瞄准了这个方向。巴西游走蛛是南美雨林中随处可见的一种蜘蛛。研究人员发现被这种蜘蛛咬伤可能导致持续勃起,因此他们收集了一些年龄比较大的老鼠(就像许多老年男性一样,这些老鼠在勃起方面有一点儿麻烦),并给它们注射了一定剂量的巴西游走蛛毒素——PnTx2-6。研究表明,PnTx2-6的效果与常见ED药物中的活性分子有所不同,因此它可能会给1/3对“伟哥”、“艾力达”和“希爱力”等药物没有反应的男性带来希望。[80]
蜘蛛的价值并不仅限于此。
毕竟,如果不是因为它们最具象征意义的一个特征——大多数蜘蛛会吐丝结网以捕捉猎物,蜘蛛的致命性就没有那么强。蜘蛛网的纤维比钢还强韧,因此蜘蛛丝是制造绳索、网、降落伞、防弹用品以及类似产品的极具吸引力的材料。由于蜘蛛丝具有生物相容性——不会被人体排斥,所以人们正在研究是否有可能利用导致蜘蛛丝强韧而有弹性的蛋白质,制造人造韧带、肌腱、骨骼和皮肤等。
问题是,蜘蛛的商业化养殖难度极大,这在很大程度上是因为蜘蛛具有领地性,而且同类相食。正是出于这个原因,兰迪·刘易斯研究山羊,而没有研究蜘蛛。
山羊当然不会结网。但刘易斯发现,他在犹他州立大学实验室里将两种蜘蛛基因移植到山羊体内后,山羊产的奶中含有蛛丝蛋白。经过冷冻、分离、解冻、过滤等处理,羊奶变成了一种精细的白色粉末。然后就可以利用注射器针头,把这种粉末配成的溶液变成非常轻、非常强的纤维,与蜘蛛的悬丝十分相似。[81]
山羊不是唯一能接受蜘蛛基因的生物。刘易斯等人还用蚕、苜蓿和细菌进行了类似实验。利用其中几种生物制成的蜘蛛丝正在逐步进入市场。例如,阿迪达斯在2016年宣布,他们正在研发一种由人造蜘蛛丝制成的跑鞋。这种鞋不仅重量轻、强度高,而且在穿完后可以生物降解,为这个德国品牌的口号“没有不可能”(Impossible is nothing)赋予了新的含义。
为什么蚊子的致命性降低会带来更大的危险?
任何看过比尔·盖茨关于抗击疟疾的2009年TED演讲的人都会记得,这位玩心不改的微软创始人在加州长滩打开了一只装满蚊子的玻璃瓶,让这些蚊子飞进礼堂,飞向毫无戒心的听众。
“疟疾无疑是通过蚊子传播的。”盖茨一边放飞这些蚊子,一边对听众说,“我带了一些蚊子来,让大家也体验一下。我们让它们在礼堂里飞一会儿。没有理由穷人才能有这种体验。”[82]
如果你没看过这个演讲,我强烈推荐你看一看。当盖茨打开玻璃瓶时,也就是演讲进行到大约5分10秒时,你可以闭上眼睛,听听现场的笑声。
盖茨带去的蚊子其实并没有被感染,很明显,大多数观众在他打开瓶盖的那一刻就知道。因此,观众立即笑着鼓起了掌,但盖茨仍然赶紧告诉他的粉丝们无须害怕。现场观众非富即贵,如果他们当中有人认为盖茨真的做出了把人们的生命置于危险境地的疯狂之举,后果是很可怕的,因此他必须马上消除这种可能性。[83]
盖茨多次指出全世界脱发治疗的市场总额高于我们在防控疟疾上的投入,[84]为了纠正这个可耻的现象,他个人已经花费了数亿美元。由于盖茨等人的努力,许多人现在至少已经知道,威胁人类的头号杀手并不是大白鲨等顶端肉食动物,也不是蛇以及其他有毒动物,而是微不足道的蚊子。越来越多的人认为蚊子是地球上最致命的动物,但有几点需要注意,其中最重要的一点是:蚊子本身并不致命。
蚊子让我们最难受的地方就是被蚊子叮咬后会痒,而且这个问题也不应该归咎于它们。当雌性蚊子(雄性蚊子不吸血)将针状口器扎入人的皮肤时,会释放一种抗凝血剂,防止血液凝固——把嘴巴伸进人的皮肤本身就是一件麻烦事,如果嘴巴被人的皮肤卡住,那就更麻烦了。导致我们发痒的并不是抗凝血剂,而是我们身体在对这种“蚊叮虫咬”做出反应时产生的组胺。否则,我们可能根本不会注意到这些影响。
蚊子真正的致命性源自它携带的细菌、病毒和寄生虫,特别是引起疟疾的5种疟原虫——恶性疟原虫(P. falciparum)、间日疟原虫(P. vivax)、卵形疟原虫(P. ovale)、三日疟原虫(P. malariae)和诺氏疟原虫(P. knowlesi)。这些疟原虫十分讨厌,它们会进入人类的血液,在肝脏中繁殖,然后再次进入血液,系统地杀死血细胞。
在5种疟原虫中,恶性疟原虫最常见也最致命,每年可能导致21.5万人死亡。这大约是在广岛和长崎原子弹爆炸中死亡人数之和,但恶性疟原虫每年都会夺去这么多人的生命。不过,事实证明,直接对付疟原虫并不能有效地防控疟疾,特别是在恶性疟原虫对最常见的抗疟疾药物氯喹和长效磺胺–乙胺嘧啶的耐药性日益增强的情况下。[85]
“病媒是疾病的薄弱环节。”分子生物学家、疟疾防控著名专家安德里亚·克里桑蒂在2016年接受《史密森尼》杂志采访时说,如果攻击病原体,“唯一的结果就是导致耐药性”。[86]
如果你摧毁了它们的载体呢?它们就会彻底完蛋。
在大约3 500种蚊子中,只有大约100种会传播疾病,其中只有8种[它们所属的冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)包含一些形态相同但生殖隔离的成员]是导致世界各地绝大多数疟疾病例的罪魁祸首。
越来越多的科学家认为,冈比亚按蚊除了传播疾病之外,对地球生态没有任何意义。他们绞尽脑汁,试图为这些蚊子确定一个生态位——如果它们彻底灭绝就不会被其他生物占据的生态位,但他们的努力没有成功。通过狩猎、栖息地减少以及人类造成的气候变化,我们已经导致很多动物从地球上消失,但现在有些人提出,吸血的蚊子以及不吸血但携带致命疾病的蚊子,可能而且应该是人类蓄意灭绝的第一批动物。
我是在2010年记者珍妮特·方为《自然》杂志撰写的一篇文章中看到蓄意灭绝这个概念的。文章认为:“归根结底,蚊子似乎并没有十分独特的地方,唯一的例外或许就是蚊子非常善于从一个动物身上吸食血液,然后注入另一个动物体内。”[87]
珍妮特·方真的找到了反对这种做法的人,但人数并不是很多。事实上,就连生物伦理学家也讨厌蚊子。即使他们不讨厌蚊子,考虑到人类已经导致成千上万的动物彻底消失,也很难从伦理角度证明仅仅为保留蚊子这个物种就值得人类牺牲数百万人的生命。
值得注意的是,珍妮特·方在文章中没有提到的一个事实:当时,一些人已经在为促成世界上第一例蓄意灭绝而努力了。事实上,当方考虑是否应该付诸行动时,由盖茨资助的一个小组已经在加勒比海的大开曼岛朝着这个目标迈出了一大步。这项研究在国际社会的关注下进行了一年多,其目的是考察释放经过基因改造的不育雄性蚊子是否能抑制登革热的流行。执行这次试验的英国Oxitec公司称,登革热的流行确实得到了抑制。在6个月的时间里,该公司释放了300多万只不育雄性蚊子,远远多于自然繁殖、有生育能力的雄性蚊子。最终,蚊子数量减少了80%——这足以让一个大约有3 000名居民的小镇彻底摆脱登革热。[88]
多年来,科学家一直在讨论如何进行这样的试验——世界卫生组织正在起草进行这类研究的指导方针。[89]但是,Oxitec并没有推迟试验。该公司认为,除了地方政府,这项研究没有必要获得其他任何人的批准。尽管该公司宣布他们在没有通知国际社会的情况下,将经过基因改造的蚊子释放到了野外环境之中,但由于试验取得了成功,外界并没有对这种行为进行口诛笔伐。
毕竟,大开曼岛是一个岛。Oxitec公司释放的蚊子——其不育性确保了它们对所属物种的影响只能持续一代——对外面世界产生影响的可能性非常小。
不过,出于同样的原因,Oxitec公司在加勒比地区首创的灭蚊计划也难以大规模开展。这个办法可以大量灭杀某一代蚊子,但无法将这一代蚊子全部杀死。[90]要把蚊子消灭干净,就必须针对计划灭杀的每一种蚊子,在蚊子栖息地的每一个角落,一次又一次释放不育雄蚊。
这就让基因驱动有了用武之地。一些科学家现在已经确定,与其把物种推向灭绝,不如从根本上改变它,使它能够生存,但危险性有所降低。2015年,来自加州大学欧文分校的一组研究人员利用一种名为CRISPR-Cas9的基因编辑便易技术,对携带抗体、可以杀灭恶性疟原虫的蚊子进行基因工程。他们通过操控,使抗体基因具有超强的显性,遗传的比例超过99%,[91]以保证它们的每一个后代——以及后代的后代——几乎都无法传播疟疾。考虑到蚊子完成从出生到繁殖这个周期只需要几天时间,这样一个基因很快就能在大量蚊子体内安营扎寨。
你可能以为,与稍微改造某个物种以降低其危险性相比,彻底灭绝整个物种的做法会招致更多的反对意见。但事实证明,并不是这样。尽管许多生物伦理学家似乎对蓄意灭绝的做法不是很在意,但是对于把通过基因驱动实施改造的蚊子释放到野外环境的做法,很多人旗帜鲜明地表示反对。这是因为即使这个试验是在一个岛上开始的,我们也完全不可能(至少是很难)将它限定在这个范围内。基因驱动的修改就像“劲量兔子”:一旦放开,它就会持续不断地蔓延,直到整个物种被消灭或者变成别的东西。
在为卫生健康和基因组技术制定“可操作的”伦理标准这个问题上,世界上最具创新精神的思想家之一埃莱奥诺雷·保韦尔斯认为,危险是显而易见的。她在2016年指出:“我们现在有能力接管进化。”[92]
对牛津大学哲学家乔纳森·皮尤来说,“扮演上帝”(不仅帮助动物确定生存地点,还帮助它们选择生存方式)的最大危险在于,“人类并非无所不知,我们可能会忽视发生某些意想不到的灾难性后果的可能性。”[93]我们没有忽视的可能后果就已经够可怕了。
2016年,时任美国国家情报总监的詹姆斯·克拉珀警告参议院军事委员会必须注意生物武器对国家安全的深远影响[94]——仅仅几年前,诸如此类的武器还只是出现在反面假想国的背景介绍中。如果你能改造冈比亚按蚊,使其不再传播疟疾,就没有多少办法可以阻止你通过改造它们——以及其他成千上万种蚊子,使它们携带各种其他致命疾病。
如果一个掌握了一点儿计算机和生物学知识[95]的潜在恐怖分子准备利用邮购的CRISPR基因编辑实验装置实施恐怖活动,该如何阻止呢?答案很可怕:办法并不多。[96]
就算那些有邪恶目的的人不会掌握制造蚊虫的技术,我们又如何防止Oxitec公司以及类似组织不顾意想不到的后果,冒险将基因驱动改造过的动物释放出去呢?这个问题的答案更加可怕:几乎没有任何办法。
根据目前的国际法,每个国家都有权选择自己面临的生物风险。但在了解国界线对蚊子这类生物没有多少限制作用之后,很多国家签署了《卡塔赫纳生物安全议定书》,对“活的基因改造生物”的跨界搬运、过境、处理以及使用做出了规定。[97]
但是,当科学家试图释放感染了沃尔巴克氏菌的蚊子(沃尔巴克氏菌会杀死胚胎发育中的蚊子后代),以控制登革热和奇昆古尼亚热时,他们选择了澳大利亚昆士兰。这并非巧合,因为澳大利亚不是该议定书的签署国。
电视剧《嗜血法医》的所有忠实观众都可以证明,要针对一名猎杀杀手的杀手是极其困难的。如果科学家的目的是寻找没有对消灭致命疾病设置很多障碍的国家,那么他们“浏览场地”的做法真的很糟糕吗?
或许没有那么糟糕。但是,在生命安全受到多大威胁时,我们才会在道德方面容许有一点儿灵活性呢?
如果在涉及蚊子时我们愿意宽容国际标准的疏忽,那么在涉及淡水蜗牛时呢?淡水蜗牛会传播导致血吸虫病的寄生扁虫。根据世界卫生组织的数据,血吸虫病每年导致约20万人死亡。如果涉及的是每年杀死10万甚至更多人的蛇呢?如果是每年导致多达6万人死亡(主要是通过狂犬病的传播)的狗呢?
为了保护自己,我们希望修改多少种生物的基因呢?我们如何确定哪些基因最适合这项任务,又该由谁来选择呢?
当涉及世界上最致命的生物时,我们对这些问题的答案将直接影响我们与大自然的关系。
很快就要做出选择了。我真心希望我们能做出明智的选择。
[1] 起初,我以为这可能是导游编造的故事,目的是让我听从他的安排。后来,德克·多纳特的失踪得到了媒体的证实。
[2] 想知道最有可能夺去你生命的是什么吗?你可以在《柳叶刀》2012年刊登的“1990年和2010年20个年龄组235种死亡原因的全球和区域死亡率:2010年全球疾病负担研究的系统分析”中找到不止一个答案。
[3] 从致死人数的角度来看,我们对很多动物的恐惧远远超过了应有的程度,蜘蛛只是其中一种。针对2016年造成佛罗里达州一名男孩死亡的鳄鱼袭击事件,CNN记者杰奎琳·霍华德指出,这一事件“确实十分恐怖——而且极其罕见”。
[4] 如果你相信上帝会伤害人类,那就想想这个事实:根据美国海洋和大气管理局的数据,闪电杀死的男性数量是女性的三倍多。
[5] 美国保险信息研究所可随时提供一些有趣的图表,告诉任何一个开车、乘飞机、游泳或生活在枪支比人口还多的国家的人,他的死亡率是多少。
[6] 据路透社在2017年的“澳大利亚鲨鱼袭击事件频发,可能会影响旅游业”中报道,旅游业对政府的这些决定表示欢迎,但环保主义者不以为然。
[7] 美国农业部的《美国西部各州对牲畜有毒的植物手册》读起来就像《哈利·波特与密室》中的波莫娜·斯普劳特教授在课堂上使用的教科书。
[8] 马达加斯加千里光的致命毒性在1993年《兽医医学杂志》的《两个月大马驹的吡咯里西啶生物碱中毒》一文中有描述。
[9] 根据2012年发表于《医学毒理学杂志》上的《有毒植物的利弊:美国农业部农业研究局有毒植物研究实验室简介》一文,这些益处包括动物模型的研发、新化合物的分离以及对植物性化学物质的生物学及分子机制的深入了解。
[10] 2005年,马修·赫珀在《福布斯》杂志发表了题为《独眼羊奇事》的文章。
[11] “许多植物进化出毒素来抵御虫子和动物,”2017年,布赖恩·马夫利在《盐湖城论坛报》撰文称,“生物医学科学家发现,这些毒素可以用于医疗用途。”但他们首先要找到适宜种植这些植物的地方。
[12] 根据2014年《药学杂志》上发表的《毒参提取物对体外癌细胞的抗癌潜力:药物–DNA相互作用及其通过生成ROS诱导细胞凋亡的能力》,研究人员推测毒参可以阻碍细胞增殖和细胞周期的过程。
[13] 2008年,贝尔法斯特女王大学的约翰·曼在《化学教育》上发表的《颠茄、飞天扫帚和脑化学》一文中谈到了有致命毒性的茄属植物的历史和潜在危害。
[14] 根据美国疾病控制与预防中心的数据,蓖麻毒素中毒死亡通常发生在接触毒素后36~72个小时内。
[15] 2015年发表于《生态工程》杂志的《蓖藤:一种生命力旺盛,可用作生物能源、修复受污染土壤中有毒金属的植物》指出,植物修复还可以用于生物柴油生产、医药产品研发和碳封存等方面。
[16] 2015年,《国际生物医学研究》发表的文章《蓖麻对有机氯农药污染土壤修复效果的评价》表明,该植物的修复效率高达70%。
[17] 海洋中有许多种软珊瑚,亦称“皮革珊瑚”。根据《自然产物杂志》上发表的文章《一种新的来自红海软珊瑚Sinularia gardineri的norcembranoid型二聚物》(1996),有的软珊瑚已经被发现了一个多世纪,但几乎所有软珊瑚都没有被科学家认真研究过。
[18] 温·R. 帕甘在《奇怪的幸存者》(Strange Survivors,2012)中写道:“为什么一种植物会产生两种可能互为生理拮抗物的物质呢?想想就会觉得有点奇怪,这就相当于在给你毒药的同时把解药也给你了。”稍后,我们将讨论一种叫作拟南芥的植物是如何运用两种相互冲突的化学物质的。
[19] 如果要找一本指导你做烟草生意的指南,最合适的莫过于《烟草:生产、化学和技术》,因为这本书涵盖了从播种到收获、从储藏到销售的所有方面。
[20] 2016年,戴维·希思在《大西洋月刊》上撰文指出,截至2010年,烟草公司仍在习惯性地辩称,“全国最畅销的香烟(之前叫Marlboro Lights,现在改名为Marlboro Gold)可以降低患癌症的风险”。
[21] 2017年,烟草公司终于承认,他们故意让香烟更容易上瘾。没错儿,浑蛋的烟草公司一直拖到了2017年才承认。那年11月,美国国家公共广播电台的艾莉森·科迪亚克在《通盘考虑》节目中解释了其中的缘由。
[22] 2017年,《华尔街日报》的珍妮弗·马洛尼在美国国家公共广播电台的《通盘考虑》节目中解释了他们是如何做到的。
[23] 2017年,马洛尼在《华尔街日报》上撰文指出:“这是又一个进入烟草行业的大好时机。吸烟的美国人比以前少得多,但美国的烟草收入在飙升。”
[24] 长久以来,人们一直认为欧美商人是18世纪晚期烟草在美国蔓延的罪魁祸首。就普通烟草而言,这个说法或许是对的,但考古学家香农·塔欣厄姆和她的同事们通过对古代烟斗的分子分析,证明了至少在1 200年前,现在的美国西部地区的人们就已经在吸食夸德瑞武氏烟草和渐狭叶烟草了。2018年,研究小组在《美国国家科学院院刊》上发表了这些成果。
[25] 这种违反直觉的发现通常不是很受媒体认可,但不管出于什么原因,大多数科学记者这一次表现出了极大的关注。这可能与研究的题目有关。2017年,这项研究发表在《生物有机和药物化学》杂志上,题目是:“烟草cembranoid(1S,2E,4S,7E,11E) - 2,7,11 - cembratriene - 4,6-diol可用作控制乳腺恶性肿瘤的新型血管生成抑制剂”。
[26] 2016年,专门从事成瘾药物与文化交叉研究的精神病学家萨莉·萨特尔在《福布斯》撰文称,这些政策是“荒谬的”。
[27] 2014年,他们的研究论文《磷酰肌醇介导的防御素低聚反应可诱导细胞裂解》,发表在eLife杂志上,当时这是一本仅有两年历史的开放式期刊,与《自然》《科学》《细胞》等重量级期刊相比,它的影响因子较低。许多表明烟草有益用途的研究都发表在类似期刊上。
[28] 她在2014年说:“我开始对烟草属植物产生好感了。”
[29] 2016年,塔文在美国国家公共广播电台的《通盘考虑》节目里描述了她舔青蛙的经历。听一听无妨,但绝对不要贸然尝试!
[30] 来自美国得克萨斯大学、圣约翰大学、哈佛大学和德国康斯坦大学的塔文团队在2017年的《科学》杂志上发表了他们的研究成果:“相互作用的氨基酸替代品使毒蛙进化出对蛙皮素的抗性。”
[31] 2017年,卡丽·阿诺德在《国家地理》杂志上发表文章称,有时候,科学家能做的充其量也就是将物种“记录”下来,然后采集一些标本。
[32] 受到威胁的两栖动物种类相当于受到威胁的鸟类和哺乳动物的种类总和。2012年,一些生物学家在Sapiens杂志上发表了题为《两栖动物灭绝危机——怎样才能把实际行动纳入两栖动物保护行动计划?》的文章,对这一危机提出了警告。
[33] 根据2015年发表在《美国国家科学院院刊》上的题为《反捕食者防御系统预测多样化率》的报告,现在的问题是如何确定这些物种是否面临着人类驱动的更大的灭绝风险。
[34] 斯旺西大学的凯文·阿巴克尔在2016年接受《每日快报》采访时表示,研究表明,“了解物种的防御措施可能是判断哪些物种需要保护时必须考虑的难题之一”。
[35] 根据2016年发表在《科学》杂志上的《箭毒蛙碱的不对称合成:对映异构体毒素对NaV表现出功能上的差异》,斯坦福大学化学家贾斯汀·杜布瓦率队完成的这项研究可能为后续的研究铺平了道路,有助于了解蛙类和其他动物毒素中发现的许多小分子。
[36] 1969年,《美国化学学会杂志》首次描述了该毒素的结构及部分合成方法。
[37] 由于治疗响尾蛇咬伤效果非常好的一种抗蛇毒血清价格在1.4万美元以上,因此你可能会有侥幸心理。(但千万不要拿自己生命去碰运气。还是先接受治疗,然后去找医院和保险公司的麻烦吧。)
[38] 比如,2015年,肯塔基州一名60岁男子在五旬节教堂周日礼拜时玩弄毒蛇被咬死。
[39] 同样是在2015年,密苏里州一名男子被水蛇咬了两口后拒绝去医院,结果第二天不幸身亡。
[40] 密苏里州的另一名男子在野外主动捡起一条蛇后死亡。不出所料,他是被那条蛇咬死的。
[41] 2015年,《奥斯汀美国政治家报》刊登的一条讣告称,得克萨斯州一名名叫格兰特·汤普森的18岁男子“在他喜爱的动物的环绕中离开了人世”。警方调查得出的结论是,他坐在得克萨斯州奥斯汀一家家装店停车场的一辆汽车里,故意让他的宠物眼镜蛇咬了他好几口。
[42] 在英国民调公司YouGov于2014年完成的一项调查中,蛇击败蜘蛛,成为最可怕的动物。有趣的是,被调查者的年龄越大,就越有可能说他们“非常害怕”蛇,而自述非常害怕蜘蛛的人数则随着年龄的增长而减少。
[43] 前期研究表明,在实验室饲养的猴子没有接触过蛇,并不害怕爬行动物,尽管它们发现蛇的速度比发现其他无害动物更快。在此基础上,李·戴伊开展了后续研究,并于2011年在美国广播公司新闻节目里以《怕蛇?听科学家解释其中的原因》为题,对这个问题进行了完整的总结。
[44] 这项研究是在德国莱比锡市马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所的斯蒂芬妮·赫尔领导下完成的,2017年发表在《心理学前沿》杂志上,标题极其吸引人:《小小蜘蛛……:婴儿对蜘蛛和蛇的反应逐渐增强》。
[45] 据世界卫生组织估计,每年约有540万人被毒蛇咬伤。
[46] 伊斯贝尔的书《水果、树和蛇》认为,蛇推动了人类的进化,造就了今天的我们。
[47] 2013年,伊斯贝尔在美国国家公共广播电台《通盘考虑》节目中表示,她对蛇与人类之间的关系感到好奇。当然,这个故事与眼镜蛇有关。
[48] 这项研究以《丘脑枕神经元表明选择造就快速发现蛇的观点找到了神经生物学证据》为题,发表在2013年的《美国国家科学院院刊》上。
[49] 有趣的是,雌猴和幼猴比成年雄猴更容易识别蛇皮。
[50] 2017年发表在《灵长目动物》杂志上的文章《蛇鳞驱动野生青腹绿猴识别、注意并记住蛇》指出,这些猴子在4个月大的时候就能够识别蛇并进行反捕行为。
[51] 看到蛇时试验对象的早期后部负电位最大。蜘蛛会引发中等程度的反应。看到鼻涕虫时,测试仪的指针几乎不动。2014年发表在《人类神经科学前沿》上的文章《蛇类识别假说的检测:与其他爬行动物、蜘蛛和鼻涕虫的图片相比,人类看到蛇的图片时早期后部负电位更大》会让你大开眼界。
[52] 我觉得这是最有趣的发现之一。2017年发表在《科学报告》上的文章《蛇鳞、部分暴露和蛇识别理论:人类事件相关电位研究》指出,有一部分人已经对蛇产生了恐惧,但似乎所有人都发自内心地对蛇保持警惕。
[53] 这篇论文发表在2011年的《生物学论文集》上,题目是《蛇毒:从野外调查到临床研究》。文章指出:“全球生物多样性危机正威胁着蛇类种群的生存,而蛇类正是开发新的蛇毒衍生药物的希望所在。”
[54] 威廉斯在2015年投到《英国医学杂志》的文章《毒蛇咬伤:全球不作为每年导致数千人死亡》中写道:“现实非常残酷,尽管毒蛇咬伤是完全可以治疗的,但非洲大陆基本上没有安全有效而又负担得起的治疗方法。”
[55] 他们收到了43%的卫生机构、27%的毒物研究中心和13%的制造商的回复。这些数据相当可怕。因此,发表于《国际卫生政策与管理杂志》的《抗蛇毒血清的需求与获得:全球指导方针的重要性及其应用》在文章结尾部分提出了警告。
[56] 根据欧盟社区研究与发展信息服务部门的动物毒液项目的报告摘要,该项目的目标是“在学术和经济层面上对欧洲竞争力产生强大影响”,拯救生命是次要的。
[57] 詹妮·布赖恩在《从蛇毒到血管紧张素转化酶抑制剂——卡托普利的发现与兴起》一文中讲述了卡托普利的发展史,并于2009年发表在《药学杂志》上。
[58] 据路透社2010年的一篇题为《巴西在2011年加大对“生物剽窃”的打击力度》的文章,一些本地团体后来指责研究人员“生物剽窃”,因此巴西开始打击那些未向本国或本地人民提供补偿就为其产品申请专利的公司。
[59] 由于诺贝尔奖通常颁发给多年前的研究成果,因此获奖者在演讲时关注的重点往往不是他们获奖的原因,而是他们现在的研究。
[60] 因此,我们现在已经建成了庞大的毒素变体库,可以检测对各种疾病的治疗效果,这在一定程度上要感谢一位名叫佐尔坦·塔卡克斯的科学家——世界毒素库的创立人。我是在英国广播公司2016年的《科学聚焦》节目上,从凯斯·南丁格尔的《蛇毒疗法:将毒液转化为药物》一文了解到这家毒素库的。
[61] 数据记者萨沙·斯坦霍夫在http://snakedatabase.org网站上创建了一个非常有用且可搜索的毒蛇数据库。
[62] 1998年,澳大利亚莫纳什大学的研究人员在《毒素学》杂志上发表了他们对内陆太潘蛇的研究成果:《内陆太潘蛇毒液的药理学研究》。
[63] 2012年,法国分子和细胞药理学研究所的研究人员在《自然》杂志上发表了一篇题为《黑曼巴毒液肽靶向酸敏感离子通道可消除疼痛》的文章。
[64] 从DrugBank数据库可以看到,它的化学结构非常漂亮。该数据库由加拿大卫生研究所等机构提供支持。
[65] 特兹普尔大学的研究人员在2017年的《科学报告》杂志发表了他们的研究结果《锯鳞蝰毒液的蛋白质组学和抗蛇毒组学分析:与药理特性和致毒病理生理学的相关性》。