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【狗蝎子病毒是什么意思】科普猎奇:什么是最致命的有毒动物?

最致命的有毒动物是什么?你认为答案很简单吗?不是这样的。让自然界下一个定义为“动物对人类的致命性”是绝对麻烦的事情。(大卫亚设,Northern Exposure)首先,你要确切知道你的问题是什么。“什么动物最有可能杀死我?”“还是”最应该避免与什么动物接触?或者“我是生物化学的狂热粉丝。我想知道什么动物能分泌毒性最强的物质。”这些问题的答案各不相同,另外看的话很复杂。

哪种毒素最致命?

假设你不在乎动物对人有多致命。也就是说,单纯从生物化学的角度想知道什么动物能产生毒性最大的物质,对人体的伤害最大。首先,让我们了解一下在相同剂量下,哪种动物毒素毒性最强。(大卫亚设)。

毒理学中最常用的毒性测试方法称为“反致死剂量”(LD50),这是指示某动物半数死亡所需的最低毒素剂量与实验生物体重的比率。理论上,实验室测量的其他毒素的LD50是标准化值,可以相互比较。但是实际情况可能要复杂得多。

首先,大多数有毒物种没有经过LD50测试,即使已经收到LD50值,也只能称为“条件值”。这是因为受多种因素控制。第一个影响因素是给药途径。因为毒素到达身体其他部位后,会产生截然不同的效果。科学家们可以选择通过口服或注射使实验动物暴露在毒素中,注射可细分为皮下注射、腹腔注射和静脉注射,每个给药途径都可以获得不同的LD50值。

让我们通过一个研究案例更直观地理解它。2015年,科学家声称首次发现了“毒蛙”。他们的研究表明,两种青蛙可以通过骨刺向有潜在威胁的目标释放毒物。此后,许多新闻报道渲染了这种蛙毒的致死性。—— 《每日邮报》 (Daily Mail)的新闻标题是《热带两栖动物可以用骨刺杀死80人》、《新科学家》(新科学)

所有这些感官上的标题都来自于他们所含毒素的LD50数据。研究发现,两种青蛙都有很强的毒性,其中毒性很强的青蛙学被称为布鲁诺科都杜铜(Aparasphenodon brunoi),当头部所含毒素通过腹部注射时,LD50为每只老鼠3.12微克。因为每只老鼠的体重约为18-20克,所以A. brunoi的头部毒素对老鼠单位体重的LD50约为0.16-0.24毫克/千克,另一只青蛙格林青蛙格林青蛙(Corythomantis greeningi)的LD50如果以人类平均体重计算的话。

两张毒青蛙的照片和有毒的刺骨投影图。

但是这个推论有个问题。论文指出,这两只青蛙通过骨骼的凸水释放毒素,每个凸点的长度只有几毫米。这意味着这些毒素几乎不可能像LD50测试那样通过腹腔注射进入身体内部。可以以类似皮下注射的方式进入皮肤外层。这篇论文在皮下注射时没有计算LD50,但我们在其他实验中看到了一些线索。

为了研究这种毒素是否会引起水肿,研究人员在实验用老鼠爪子的肉质部分用皮下注射不同剂量的毒素后观察了3天。注射剂量范围从0.125微克到32微克,3.12微克腹腔注射可以杀死一半实验老鼠,但不要忘记,即使接受最大剂量的皮下注射,老鼠也不会“阵亡”。因此,在——皮下注射条件下,可以得出LD50超过腹腔注射10倍的结论。约单位体重1.8微克/千克,根据成年人的体重,可以计算为150毫克毒素。通过这个剂量杀死一个人不是毒青蛙能做到的。恐怕几个“头锤”在一起也没用。(莎士比亚)。

人不是老鼠,很了解老鼠的痛苦

即使这些青蛙实际上可以通过“头锤”释放超过150毫克的毒素(相当于咬一口眼镜王蛇喷射的毒液),寻找“毒素之王”还有一个麻烦问题。——人不是老鼠。(阿尔伯特爱因斯坦,美国作家)。

几乎所有的LD50都是根据老鼠或老鼠计算的。因为繁殖快、饲养方便、体积小,所以在进行致死实验时不需要消耗很多毒素。利用螳螂、猫等其他动物进行LD50测试的“不寻常的道路”实验仍然很多。由于不同物种应对毒素的方式大不相同,我们不能简单地将某动物测量的LD50转移到其他动物身上。特别是不能直接用于对人类致死量的讨论。这对许多宠物所有者至关重要,他们必须在家里管理好泰诺等药品。因为这对宠物来说可能是致命的。

乙酰氨基酚是止痛药泰诺的活性成分,被认为是最安全的人类服用药物。因此,这也是孕妇止痛的第一选择。但是对猫和狗来说,即使是很小的剂量也会死亡。我有一瓶强力快速释放的乙酰氨基酚药片,说明书上说成人每6小时可以服用2粒500毫克的药片,其剂量换算为约12.5毫克/千克。只有一次性达到15粒,即剂量达到93.75毫克/公斤时,人体才会产生急性毒性(可以认为致死量远远大于这个剂量)。但是,这个

药对狗和猫产生急性毒性的药量分别为75毫克/千克和10毫克/千克,比人类的剂量小得多。此外,最低500 毫克/千克就能导致狗类死亡,猫则为50 毫克/千克。其他动物的对乙酰氨基酚LD50也有测得:大鼠、兔和豚鼠的LD50都超过2000 毫克/千克。

在各种毒素中都发现有物种特异性的现象,所以若是讨论毒素或毒药的致死性强弱,就必须要考虑LD50测试时的实验动物种类。因此,我们可以对同一种生物来比较不同毒素的毒性,可是这样的实验并不能回答我们最想知道的问题:对人类来说,哪种毒素最致命。因为出于对人道伦理的基本尊重,我们无法对人类进行LD50测试,所以答案无从知晓,也就不必细究是腹腔注射、皮下注射抑或是其他条件下的结果了。(我们的确可以根据现有数据做一些推断,不过无论如何也无法百分之百地确信,这也就解释了为什么美国食品药物监督管理局(FDA)和美国环境保护署(EPA)等机构会将巨大的误差值纳入化学品剂量安全值的计算之中,以保证人类的安全。例如,他们往往将各种实验动物受到伤害的剂量最低值的十分之一作为人类的安全剂量。)

对此我还有一个质疑:就算我们统一了给药途径和实验物种,评选出的“最致命的毒物”仍是站不住脚的,因为我们只在实验室中观察了青蛙释放毒素杀死小鼠,并不能说明当我们与一只毒蛙共处一室、甚至是徒手抓住一只时它也会释放致命毒素。而且根据每只青蛙所含的毒素来看,要想产生杀死一个人的剂量,估计需要成百甚至上千只毒蛙的“头槌”,而且还得和人近距离接触才行。然而,大自然中还有许多动物比毒蛙更容易杀死你,如果你接触到了它们剧毒的“刀锋”,后果不堪设想。

用生命赌博

用中毒后的生还率来表明毒素的致命程度可能是个更好的办法,比如使用死亡率或病死率等指标。更直白地说,如果这种动物叮咬或者刺伤了我,我的存活概率有多大?

从存活几率来看,上文提到的青蛙就明显“败下阵来”,不过另一些有毒动物却能“大显神通”。毒蛇可能是人类最怕的一类动物,这是情有可原的,因为被某些毒蛇咬伤后若不经处理,受伤者的病死率可达60%至100%。但在抗蛇毒血清出现以后,很多地区的病死率明显下降。当然,世界上仍有许多地区缺乏相关的医疗资源和政策,无法给伤者提供经济条件允许的紧急治疗,另外当地可能也没有被蛇咬后立即就医的习惯,这些都导致了被蛇咬后的死亡风险增加。可就算医疗条件允许,还是有一些毒蛇凭借其超强的毒性或充沛的毒液量拥有很高的致死率。所以,你是否应该担心蛇咬完全取决于你所在的地方和你所能获得的医疗资源。

除了蛇以外,还有一些动物的叮咬也是事关性命的。被地纹芋螺(Conus geographus)咬伤的患者病死率高达70%,这主要是由于被刺伤后,其释放的麻痹性毒素可以在几分钟内夺人性命。蓝环章鱼(Hapalochlaena spp.)的毒素中含有河豚毒素,也能给被攻击者造成无法治愈的致命麻痹。可事实上绝大部分有毒动物的致死率都不到1%,比如我们常说的海洋生物、蜘蛛、蝎子或蛇(虽然1%也该让你足够重视、迅速寻求医疗救援!)。

不起眼的致命杀手——地纹芋螺

如果你真的对“致死率之王”心存执念,那么你要知道,许多本身含有剧毒的动植物会使分泌毒液的动物们“相形见绌”。如果你吃了没有去掉内脏的河豚鱼(含有河豚毒素)、“神奇蘑菇”(含有蝇蕈毒素),或是仅仅吃了未能正确灭菌的罐头食品(含有肉毒杆菌毒素),你的生存几率都几乎为零。不过要想误食到它们也不是件容易的事,所以即使是地球上最毒的动植物食材,人们对它们的恐惧也比不上那些会分泌毒液的杀手们。

不过要想通过病死率来测试致命性,还有一个问题无法忽视——接触到某些毒素确实有很高的致死率,可遭遇它们的概率却是微乎其微。普通人一生中接触到一条10英尺的眼镜王蛇或是地纹芋螺的几率非常低,更别提中毒了。如果将这些罕见的、靠毒性“取胜”的动物评选为“最致命动物”,那就好像是在玩轮盘赌时把所有的钱全押在一个数字上。一旦球停在了你押的数字上就意味着“大赢”,但是发生的概率可比随机选12个数字或是选一列下注的赌赢概率低多了。

数字游戏

从统计学的角度看,评选“地球上最致命的有毒动物”应该基于每年致死的人数,因为被它们杀死的概率是最高的。比如说,某种动物A每年在全球杀死10人,而动物B每年杀死1千万人,那么普通人被后者杀死的概率会更高。

我们可以按照国家或地区再对其进行细分,毕竟我们不用对一个见不到面的动物而担心害怕。这样一来,美国、澳大利亚和欧洲等地的居民就没有必要太过担心被毒蛇攻击,因为在这些地方每年仅有几人因蛇毒而死。相比而言,蜜蜂、蚂蚁和黄蜂则更具致命性,它们分泌的毒素会使人体产生过敏反应,从而导致每年数十人丧命。除了南极洲以外,各大洲都存在着一个更致命的杀手——蚊子,每年因被它叮咬而死亡的人数比其他任何动物都多。

图中是一只雌性致乏库蚊(Culex quinquefasciatus),正是这种蚊子传播了西尼罗病毒

如果仅以致死人数而论,根据致死病原体的追踪调查,每年有75万到100万人死于蚊子叮咬(蚊子本身也能分泌毒液,而且它们的毒液蛋白能促进疾病的传播)。疟疾和黄热病可谓是世界上传播最广的媒介传播疾病,尽管美国对其已经进行了有效的根除,但每年仍会有几十到上百人因蚊子传播的其他疾病而死亡,比如西尼罗病毒。这使得美国每年因蚊子而死亡的人数超过蜘蛛、蛇、蝎子、蜜蜂和黄蜂致死人数的总和。而且,即使在那些“蛇咬成患”的国家和地区,蚊子叮咬也位列其他有毒动物之前。就拿非洲来说,每年被毒蛇咬死的人数惊人,可达3万到4万,不过每年蚊媒导致的疟疾能造成近40万人死亡,而且这还只是非洲人面临的众多蚊媒传染病的一种。

所以,你要问的是“致命性”究竟是什么?

综上,我给你如下回答:测量致命性的主要途径有三种,而每一种的有毒物种排名都各不相同。它们有的毒性剂量大,有的使人在中毒后的存活率低,还有的就频繁出现在我们日常生活之中。所以若你再想了解“最致命的动物或植物是什么”的时候,不妨问问你自己,到底想问的是哪一方面。而学术上研究毒素对人体的致命作用是另一个完全不同的话题,它并不针对我们每个人的实际风险。读完此文,你至少了解了这样一条重要信息——要想避免被生活中最致命的有毒动物所杀,你只需要一瓶杀虫剂。

撰文 Christie Wilcox

翻译 胡砚泊


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