一种新的研究揭示了植物、真菌、细菌、原生生物甚至某些病毒都使用类似于蛇、蝎子和蜘蛛等有毒动物所使用的毒液机制。这项研究由洛马林达大学医学院的研究人员进行,并发表在《毒素》期刊上。
毒液的定义是一种通过刺咬等方式引入另一种生物体内的生物毒素,造成伤口并注入毒素。
根据该研究的主要作者、医学院地球与生物科学系生物学教授William K. Hayes博士的说法,这些发现表明,依靠毒液来解决捕食、防御和竞争等问题的现象远比之前认识到的要普遍得多。
Hayes说:“有毒动物长期以来一直吸引着生物学家,他们试图理解这些致命分泌物及其使用相关的特征,但这些动物也为许多救命疗法做出了贡献。”
“直到现在,我们对毒液、毒液传递系统以及有毒生物的理解完全基于动物,而动物仅占我们可以寻找有意义工具和治疗方法的生物的一小部分。”
根据这项研究,植物通过刺、荆棘和刺毛将毒素注入动物体内,有些植物还与蜇人的蚂蚁共生,为它们提供栖息地和食物以换取保护。即使是细菌和病毒也进化出了诸如分泌系统或收缩注射系统等机制,通过宿主细胞和伤口将毒素引入目标体内。
Hayes长期研究响尾蛇的毒液,并在十多年前开始教授关于毒液生物学的特殊课程时,开始探索更广泛的毒液定义。当他和他的团队正在撰写一篇定义毒液真正含义的论文时,他们遇到了非动物的例子,并决定深入研究以识别可能被忽视的众多例子。
这项新研究为新的发现铺平了道路,Hayes希望它能鼓励各学科专家和科学家之间的合作,进一步探讨毒液在不同生物中的演化途径。
Hayes说:“我们只触及了毒液分化演化路径的表面,这些路径包括基因复制、现有基因的重新利用和自然选择。”
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