2021 年 3 月,17 岁的乔诺 (Jono) 在澳大利亚昆士兰州的海滩上闲逛,像往常一样寻找漂亮的贝壳。
那天,他发现了一个格外引人注目的圆锥形贝壳,色彩绚丽,形状优雅,像是大自然精心雕琢的宝贝。他徒手兴奋地捡起它,觉得这绝对是自己收藏中最棒的一件。
回到家, 乔诺 迫不及待地掏出手机,拍了视频,把这个“战利品”发到网上。视频一发出去,评论区很快就热闹起来。可让他没想到的是,其中一条评论彻底打破了他的兴奋:“手握死亡的人。”
这到底是什么螺,让他离死亡只有一步之遥。
乔诺 手里握的不是别的,正是地球上毒性排列前茅的生物: 织锦芋螺( Conus textile ) 。
一只织锦芋螺的活体,其尾部位于最右侧 图源:wikipedia
芋螺是一个科,它们主要分布于热带和亚热带海域,常见于珊瑚礁、沙地或岩石下。 这些空壳本身没有毒,有毒的是壳里的肉身。 有人戏称芋螺为“香烟螺”,意指受害者如果被它蜇一下,可能抽完一根烟的时间就挂了。
一篇发表在《毒素》期刊上的论文,题为《人类被芋螺蜇伤:现实与传说》回顾了芋螺对人类的毒性事件,统计了 36 例死亡案例,其中 5 例由织锦芋螺造成的。
那剩下 31 例呢?则全“归功”于有着杀手芋螺称号的 地纹芋螺( Conus geographus )。
它最著名的案例被放进了昆士兰博物馆里……
1935 年 6 月 13 日,查尔斯·休·加布特 (Charles Hugh Garbutt) 随一群朋友乘船从昆士兰州鲍恩出发,前往海曼岛进行一日游。这是一个休闲活动,参与者包括加布特的未婚妻和其他当地居民。
在海曼岛的海滩上,加布特像其 他人一样在浅水区或潮间带捡拾贝壳。他发 现了一只外形漂亮的地纹芋螺 ( 壳长约 10~15 厘米,带有棕白相间的复杂图案 ), 并将其捡起拿在手中。
之后,加布特可能在试图展示或清理贝壳时 被芋螺的毒牙 (radula tooth) 刺中 。地纹芋螺通过其伸缩性吻部 (proboscis) 发射毒牙,注入含有多种锥毒素的毒液。
证人罗伯特·约翰·格雷 (Robert John Gray) 在 1935 年 8 月 13 日的艾尔验尸法庭上回忆,加布特在被蜇后并未立即表现出剧烈疼痛,而是继续与同伴交谈,但很快感到不适。
被蜇后约几分钟内,加布特开始出现症状:最初是局部麻木,随后扩散至四肢,伴随视力模糊和呼吸困难。这些是锥毒素引发的神经肌肉麻痹的典型表现。
同伴迅速将他带回船上,试图返回大陆求医。船只在返回鲍恩的途中停靠海曼岛码头,随后加布特被转移至普罗瑟派恩的救护车,由托马斯·贝内特·克劳斯顿医生接手治疗。在救护车上,加布特的状况迅速恶化,呼吸系统开始衰竭。 尽管尝试了当时的急救措施 (如人工呼吸) , 他仍在抵达普罗瑟派恩医院前死亡,距被蜇约 2~3 小时。
最后,加布特于 1935 年 6 月 14 日凌晨被宣布死亡。 验尸官确认死因是芋螺毒液导致的呼吸衰竭。 那只致命的地纹芋螺标本被克劳斯顿医生保留,并送至昆士兰政府分析员约翰·布朗利·亨德森 (John Brownlie Henderson) ,他正式确认了杀人的芋螺物种为 地纹芋螺 。标本现存于昆士兰博物馆,编号为 QMMO1689。
为什么它的毒性那么强?
前面说了,这种螺本身吃肉的,主要捕食快速移动的鱼类。 为了避免猎物逃脱,因此其毒液进化出极高的毒性和快速作用性。
地纹芋螺毒液含 200~300 种锥毒素,分为多个家族 (如 α、ω、μ、δ-锥毒 素), 每种靶向不同的离子通道或神经受体。
α-锥毒素:阻断烟碱型乙酰胆碱受体,导致肌肉麻痹。
ω-锥毒素:阻断电压门控钙通道,抑制神经信号传导。
μ-锥毒素:阻断钠通道,停止动作电位。
δ-锥毒素:延长钠通道开放时间,引发过度兴奋。
研究发现, 毒液中还包含类似河豚毒素 (tetrodotoxin, TTX) 的物质,进一步增强其神经毒性。 尽管毒液对人类并非主要目标,但误触活体芋螺可能导致严重后果。
它蜇鱼或人的时候,吻部便会伸出,将毒牙射向目标。当毒牙刺入皮肤,毒液通过毒液腺收缩产生的压力注入体内。每次蜇伤的毒液量约为 0.1~1 mg,远低于其毒腺总容量。加布特被蜇时,毒液注入量约为 0.029~0.038 mg/kg (约 2~2.7 mg) 。整个过程不到 1 秒,毒牙在释放后脱落,螺体生成新的毒牙替代。
这么说可能你不太懂它到底毒性到底有多强,横向对比一下你就知道了。
在这之前,得先科普一下 LD₅₀ 这一概念。LD₅₀ 是指在单一剂量暴露 后,50% 的实验动物 (如小鼠、大鼠或兔子) 在一定时间内 (通常 24~96 小时) 死亡的剂量。这是毒性测试中最常用的标准,因为 50% 的死亡率提供了一个统计上稳定的中点,便于比较不同物质的毒性。
通过小鼠静脉注射实验, 科学家知道了地纹芋螺的 LD₅₀ 为 0.012-0.030 mg/kg,与箱水母 (0.02~0.04 mg/kg) 和 细鳞太攀蛇 (0.025 mg/kg) 处于同一级别,远超蓝环章鱼 (0.3 mg/kg) 和眼镜王蛇 (1.0~1.8 mg/kg) 。 从单位质量毒性看,地纹芋螺名列前茅,名副其实的毒王。
那它和前面乔诺手里拿的织锦芋螺比起来,哪个毒性能强呢?
织锦芋螺的 LD₅₀ 数据较少,但研究估计其毒性约为 0.1~ 0.5 mg/kg ( 小鼠静脉注射) ,远低于地纹芋螺。地纹芋螺比织锦芋螺低约 10~ 40 倍,表明单位毒性远超后者。而且地纹芋螺的毒液成分更复杂,作用更快且更致命。
不过,你可能想不到,致命的锥毒素被开发成了一种药物。
上个世纪 90 年代,Baldomero Olivera 和他的团队从一种芋螺毒液中分离出 ω-锥毒素 MVIIA,通过合成肽技术,研究者提纯并稳定了 MVIIA 的结构,开发出齐考诺肽 (Ziconotide) 。这是一种强效的止痛药。
与传统阿片类药物 (如吗啡) 相比,齐考诺肽的效力显著更高。临床研究显示,其镇痛效果约是吗啡的 1000 倍 (基于 IC50 值,ω-锥毒素对 N 型通道的抑制浓度远低于吗啡对 μ-阿片受体的作用浓度) 。
2004 年,美国食品药品监督管理局批准齐考诺肽上市,作为非阿片类镇痛药,用于治疗慢性顽固性疼痛,如癌痛、神经病理性疼痛。不只是 ω-锥毒素,其他锥毒素也都有着不同的医学开发前景,这里就不详细介绍了。
这或许就是自然给予人类最深刻的启示:尊重所有生命形式的存在,因为它们可能是未来文明的诺亚方舟。