有毒饮食赋予这些动物自身的毒性防御能力

布莱恩·克拉夫特 科学通讯员 俗话说,人如其食,这句话对许多经常摄入毒物的动物来说也是如此。对于某些以植物和昆虫等有毒食物为食的物种来说,有毒的食物不仅不会对它们造成伤害,而且食用者实际上会吸收毒素。它们自己也会变得有毒,以保护自己免受寄生虫或捕食者的伤害。 诺亚·怀特曼(Noah Whiteman)是加州大学伯克利分校的进化生物学家,著有《 最美味的毒药认为,自然选择青睐能够实现这一目标的适应性。随着时间的推移,帮助物种抵抗毒素的基因突变可能会广泛传播,而其他基因突变也可能出现,帮助动物储存毒素并利用它们进行自我防御。我们在下面重点介绍了一些最引人注目的适应性物种。 帝王蝶咀嚼乳草 一只帝王蝶栖息在乳草上。 Creative Touch Imaging Ltd./NurPhoto 通过盖蒂图片社 帝王蝶 是后院里人们喜爱的美丽植物——但它们也有毒。帝王蝶在乳草植物上产卵,而乳草植物的毛虫会吞食含有有毒强心苷化合物的叶子。帝王蝶将这些毒素储存在自己的体内以阻止捕食者——而这些昆虫诱人的黑色和橙色则表明了它们的毒性。 帝王蝶通过几个关键的基因突变进化出消化有毒植物的能力——科学家们最近发现不幸的是,对于蝴蝶来说,它们的一些天敌,包括黑头蜡嘴雀和东部鹿鼠, 也进化出了突变 使它们能够吞食昆虫并耐受毒素。 “在这种情况下,食物链上可能出现一场进化军备竞赛,”加州大学河滨分校的进化系统生物学家西蒙·科内利斯“尼尔斯”·格罗恩说。帝王蝶的祖先进化出了抵抗乳草毒素的能力。后来,在捕食者和寄生虫的压力下,蝴蝶进化出了积累这些毒素以保护自己。“几种捕食者和寄生虫物种随后进化出了克服蝴蝶毒性的机制,”他说。他指出,一些抗毒鸟类现在可能真的会利用黑色和橙色的警示色来寻找帝王蝶并吃掉它们。 毒蛙吃有毒昆虫 一只草莓毒蛙栖息在一片叶子上。 Philippe Clement / Arterra / Universal Images Group 通过盖蒂图片社 毒蛙 因其鲜艳的颜色而闻名,这些颜色向掠食者传达了警告:吃我可不是个好主意!试图吃掉这些两栖动物的掠食者会发现有毒的味道令人不快甚至更糟,他们后来会记得这些色彩鲜艳的青蛙是应该避免的潜在食物。 在中美洲和南美洲的热带雨林中,青蛙会吃一种特殊的食物来增强它们的毒性防御能力。它们会吃含有毒素的昆虫,包括蚂蚁、甲虫、白蚁等。毒素会积聚在青蛙的皮肤中。毒素 比吗啡强200倍 在一些物种中,这种毒素储存在皮肤腺体中,当青蛙受到威胁时就会分泌出来。尝到这些有毒的青蛙的滋味会导致捕食者生病甚至死亡。 在圈养条件下,当这些青蛙被喂食不同的食物,包括无毒的动物园食物,如蟋蟀和果蝇时,它们的毒性就会降低,甚至完全无毒。史密森尼国家动物园和保护生物学研究所的研究人员 尝试添加毒药的饮食,让圈养的青蛙变得有毒 让它们像在自然界中一样免受捕食者的伤害,这样它们才能在重新回归野外后更好地生存。 河豚会吞食有毒细菌 一只河豚在海底游动。 Ozge Elif Kizil/Anadolu Agency 通过盖蒂图片社提供 河豚是日本著名的美食,被称为 河豚如果食物烹调不当,很快就会给人类带来致命的后果,人们可能会在食用食物后的几个小时内死亡。 河豚毒素被称为河豚毒素,简称 TTX。它会攻击神经细胞,导致窒息或心力衰竭,瘫痪,有时甚至死亡。这种强效毒素不是由河豚产生的,而是由生活在鱼肠道中的细菌产生的。河豚很可能从藻类和无脊椎动物的食物中获取产生毒素的微生物。河豚进化出一种基因突变,可以保护自己的神经细胞免受 TTX 的影响。同时,神经毒素会在鱼的皮肤和肝脏等器官中积聚,使包括人类在内的捕食者瘫痪或死亡。 但这种防御方式可能并不是鱼类寄生产毒微生物的唯一原因。一些研究表明,TTX 也可能是一种缓解压力的药物,它 降低皮质醇等激素的水平,使鱼的攻击性降低并促进其生长。 鸟类可能会因吃甲虫而产生有毒羽毛 […]