毒素不仅限于动物：真菌、植物和微生物的毒液武器库

最新发布的研究显示，毒素并非仅限于像蛇、蜘蛛或蝎子这样的传统有毒生物。许多其他生物也使用类似的策略。

越来越多的证据表明，许多植物、真菌和微生物依靠类似于毒液的方法来抵御威胁并胜过其他生物。这项研究挑战了我们对哪些生物能够释放有害物质的传统假设，并为科学研究打开了新的大门。

“长期以来，有毒动物因其致命分泌物及其使用特性而吸引了生物学家的兴趣，同时也贡献了许多挽救生命的药物。”洛马林达大学医学院生物学教授威廉·K·海斯说道。

这种观点将范围扩大到了使用有毒分泌物的生物，提高了希望从更广泛的生物中发现未被开发的化学宝藏，以用于医学和研究。

毒素不仅仅存在于动物

研究人员开始扩展对毒液的基本定义，不再局限于蛇或蜘蛛产生的毒素，因为严格基于动物的视角忽略了其他生命分支中的关键例子。

通过专门结构引入目标内部组织的毒素也可以描述某些植物上的刺毛、某些真菌使用的穿透机制，甚至一些细菌的注射系统。

例如，某些荨麻种类在接触时可以刺穿皮肤，而其他植物则与蜇人的蚂蚁结成联盟进行防御，有效地利用了蚂蚁的毒液作为共享资源。

科学家们研究澳大利亚刺树时发现了一些肽类物质，这些物质会引起严重且持久的疼痛，类似于动物通过毒牙或刺针注入毒素时的情况。

真菌和病毒也使用毒素

真菌也发展出了在入侵活体宿主时使用的毒素传递策略，这些策略通常涉及复杂的酶活性，以突破保护屏障。

某些昆虫病原真菌，如虫草菌，通过使用专门结构穿透昆虫的外骨骼，然后引入化学化合物削弱昆虫的免疫反应，最终为真菌提供食物。

病毒虽然看起来太简单，不符合我们通常对毒液的概念，但有些病毒可以直接使用针状机制将其遗传物质注入细胞，从而破坏正常功能。

这种方法甚至支持了噬菌体疗法的新想法，用于治疗抗生素耐药感染，因为噬菌体可以选择性地侵入有害细菌并从内部摧毁它们。

隐藏的微生物策略

细菌之间的战争常常围绕着专门的分泌系统展开，这些系统直接将毒素射入敌对细胞，从而控制或中和威胁。

这些复杂的装置，包括III型和VI型分泌系统，就像内置的注射器一样，使细菌能够破坏植物或动物组织，同时在生存竞争中占据优势。

微生物之间的竞争非常激烈，每个物种都在共享环境中争夺资源，而这些隐藏的战斗往往依赖于毒素注射，从而使一个群体在一个生态位上占据主导地位。

一些菌株甚至产生了类似于噬菌体尾部的收缩装置，跨细胞膜发射蛋白质负载，以阻止竞争生物，并经常发展自我保护措施以避免附带损害。

来自真菌、植物和微生物的毒素

医学研究人员长期以来一直从动物毒液中寻找治疗方法，从降压药到止痛药，利用这些经过进化优化的分子来制服猎物或抵御敌人。这些努力激发了人们对非动物毒素中寻找新线索的乐观态度。

如果植物、真菌和微生物也含有由类似进化压力塑造的强效物质，那么可能会出现更大的化学化合物库，用于开发针对感染、慢性疼痛甚至癌症的疗法。

采用更包容的观点来看待什么可以算作毒液，可能会改变科学家跨学科合作的方式，将植物学家、微生物学家和药理学家聚集在一起，共同发现打破常规界限的新方法。

这种方法可能会引发关于自然界中毒素生态作用的新想法，为先进的药物开发管道铺平道路，并促进新的害虫或病原体控制方法。

这项研究提醒我们，当从不同角度观察时，有害与有益之间的界限可能非常模糊。

该研究发表在《毒素》杂志上。

(全文结束)