蝎子毒液的研究利用

从蝎子身上提取毒素

我们先来看看蝎子的厉害，被蝎子攻击的猎物（可能是一只蟋蟀、蚱蜢或蜘蛛）很少有机会和时间做出反击。蝎子的爪子会牢牢抓住目标，然后用其尾部的毒刺刺穿猎物的肌肉。在最初的剧烈疼痛后，猎物会开始感到灼烧感和刺痛感，接着是颤抖，直至全身麻痹瘫痪。若猎物没有死于毒液，蝎子就会将它活活吃掉。

人类也可能会死于某些蝎子的毒刺，蝎子是一种让许多人避之不及的有毒生物。但在科学家眼里，蝎子和其他带毒刺的动物都是很好的研究对象。研究人员会在安全的实验室里，从有毒生物中提取毒液，开发出灵敏的杀虫剂、抗癌药物和止痛药等。

科学家认为，从蝎子的角度看世界，它需要用毒液来杀死昆虫成为它的食物，它还需要用毒素来防御敌人，保护自己。动物毒素是我们可以从大自然中获得的重要资源之一，动物毒液开发前景光明，许多应用都是我们现在无法预测的。

尽管许多动物都会产生毒液，但蝎子毒液是研究起来最简单的毒液之一。蝎子毒液看起来像浓稠的奶液，由多种分子组成，包括数百种被称为“多肽”的小蛋白质（小蛋白质是指编码长度小于100个氨基酸的多肽）。许多这种肽类都是有毒的，这种毒液的毒素进入受害者的细胞内部后，会以不同的方式破坏细胞或改变细胞发送给其他细胞的信息，从而对受害者的细胞造成伤害甚至杀死细胞。

从蝎子身上提取毒液时，科学家们会很小心地用长柄工具将蝎子固定在较远处，然后通过微弱电击刺激蝎子喷出一点毒液，再将毒液收集在一个小试管中。

有趣的实验

加州大学戴维斯分校的毒液专家博拉·英科格鲁曾对一种非常具有攻击性的蝎子有过研究。这种蝎子一旦被抓住，就会喷出一些毒液来，因此，英科格鲁戴了一副护目镜作为保护。

蝎子一次通常可喷出5～50微升的毒液（1微升是1升的百万分之一）。50微升也只有一小滴，但这一小滴毒液中却含有大量有毒多肽成分。

提取毒液只是第一步，然后研究人员会将毒液液滴中的肽分离出来，分析观察后在动物身上进行测试。他们需要了解：这些肽是什么样子？它们之间有什么区别？各自又都有什么作用？

这项研究面临极大的挑战。蝎子的种类有1300种，每一种蝎子的毒液中都含有300种多肽，据估计世界上大概有10万多种不同的多肽。到目前为止，科学家已确认了其中的500多种，但也只是现存总数的O.5%。一些科学家在继续鉴定和检测毒液中的多肽成分，而另一些科学家则在寻找如何利用这些毒素，以让我们的世界变得更美好。

利用毒素保护农作物

利用动物毒素来研发保护农作物免受昆虫侵害的农药，这是动物毒素很有前景的用途之一。蝎子是一种擅长利用毒液杀死昆虫的生物，我们为什么不能效仿它们呢？

作为一种昆虫杀手，毒液有很大的潜力。其中一个原因就是毒液中的每一种有毒肽都有着数百万年漫长时间里针对某种特定昆虫的进化史。例如，非洲的肥尾蝎产生的一种有毒化合物AaIT能使某些种类的甲虫瘫痪，但对其他种类却毫无作用，对人类也没有影响。还有一些种类的毒素可能只对草蜢或蝗虫有效等。

这种目标性针对性强的攻击对农民有很大帮助。传统杀虫剂都是由一些强化学物质构成的，它们对所有动物的伤害都是一样的，这些化学物质在杀死害虫的同时，也会伤害其他有益生物——帮助植物传粉的昆虫、农场奶牛等，甚至对人类也会造成伤害。因此，借鉴有毒生物的策略也许是最好的。从它们的毒液获取灵感开发杀虫剂会杀死携带病毒的蚊子或以玉米植株为食的害虫，而不会杀死其他益虫，也不会对人类造成伤害。

与化学制品相比，蝎子杀虫剂更安全更环保，因为它们还是可以分解的，因此，这种类型的农药不会在土壤或水中积累起来，不会进入水体或食物链，也就不会进入动物和人的体内。

虽然科学家已经破译了某些特定毒素的秘密，甚至也已经创造出了与天然动物毒素相媲美的杀虫剂，但现在最大的挑战是如何让仿动物毒液杀虫剂去完成它们的任务。直接喷洒在植株上？显然不行，昆虫吞下毒液仍然可能安然无恙。于是，研究人员正在研究如何利用细菌和真菌直接将毒素输送到昆虫体内，就像蝎子的螫刺一样。

解除病痛治愈疾病

动物毒液毒素也可能有助于治愈人类疾病。在科学家和医生的手中，原本有可能伤害到人类的动物毒素，也能成为解除病痛、治愈疾病的良药。例如，杀死细胞的有毒化合物可以注射到肿瘤中以对抗癌细胞;导致细胞“瘫痪”的化合物也有可能用来缓解疼痛。事实上，已经研究开发的一种止痛药，它的灵感就是来自一种有毒的海蜗牛。

大自然已进行了数亿年的毒素实验，一些物种，比如蝎子，在生存竞争中进化出的强大的有毒化学物质，可以用于医学领域内的药物研发。随着毒液研究的推进，我们可以从自然界已经存在的东西中学到很多东西。

自然界所有成功的实验都值得我们借鉴。动物世界是一个很好的课堂，动物们的成功经验告诉我们，之前不可想象的一些事情都有可能成为现实。

（责任编辑 张虹）

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