轻易放倒一头美洲虎!身怀“毒液黄金”的它,为何濒临灭绝?

B站影视 2025-02-06 20:13 2

摘要:本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):文 | 王芊佳一只金色箭毒蛙。它是世界上毒性最强的青蛙之一,原产于哥伦比亚的雨林中。它皮肤分泌的毒素可用于狩猎和防御,对人类也具有致命的危险。作为是哥伦比亚太平洋沿岸潮湿雨林的特有物种,尽管它们体型娇小,

本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):

文 | 王芊佳


一只金色箭毒蛙。它是世界上毒性最强的青蛙之一,原产于哥伦比亚的雨林中。它皮肤分泌的毒素可用于狩猎和防御,对人类也具有致命的危险。作为是哥伦比亚太平洋沿岸潮湿雨林的特有物种,尽管它们体型娇小,它所分泌的毒素足以致命,因此成为了当地土著居民制作毒箭的关键材料。由于栖息地的破坏,这种神秘而危险的生物正面临灭绝的威胁。摄影师:Wilfried Berns(CC BY-SA 2.0)

本文约3100字,阅读约6分钟

1970年代的哥伦比亚,一支由生物学家查尔斯·迈尔斯(Charles W. Myers)和生物化学家约翰·戴利(John W. Daly)率领的科学考察队,深入考卡省(Cauca)湿润而炎热的热带雨林。在当地土著恩贝拉族(Emberá)的指引下,他们来到了一片郁郁葱葱的林间空地。土著猎人小心翼翼地伸出手,在一片厚厚的落叶堆下翻找了几下,随即拿起一只指甲盖大小的金色小蛙。只见他熟练地将箭矢轻轻划过蛙背,不出片刻,箭尖已沾满无色透明的毒液。“这种箭,能在几分钟内放倒一只美洲虎。”猎人用平静的语气说道。

这只小小的蛙,正是世界上毒性最强的两栖动物之一——金色箭毒蛙。它体型娇小,颜色鲜艳,看似无害,实则致命。它的皮肤能分泌出足以杀死十几名成年人的剧毒,被当地土著用于涂抹狩猎工具,而科学家们的研究也揭示了它与生态系统之间千丝万缕的联系。这种神秘的生物,如今却因为森林砍伐和栖息地破坏,正在逐步走向濒危的境地。

金色箭毒蛙属于箭毒蛙科(Dendrobatidae),跟其他箭毒蛙(Dendrobates spp.)的表亲相比,它不仅毒性远超同类,而且是少数几种能够被人类直接利用的毒蛙之一。它的学名“terribilis”在拉丁语中意为“可怕的”,直观地表达了它的致命特性。研究人员最早是在哥伦比亚的Quebrada Guangui地区发现该物种,并迅速意识到它不同于已知的其他箭毒蛙。

箭毒蛙科的物种繁多,超过200种,它们大多具有警戒色,并分泌毒素。这些青蛙普遍具有亲本照护行为,蝌蚪孵化后,通常由雄性背负着它们前往水体,如溪流、池塘或植物的树洞等处,完成后续的发育和变态。


不过,不同箭毒蛙的育儿策略并不完全相同。警戒色鲜艳的物种倾向于将蝌蚪放置在植物的树洞中,有些物种的雌性甚至会提供营养卵来喂养蝌蚪。相比之下,体色隐蔽的箭毒蛙则通常将蝌蚪运送到溪流或池塘,而不提供进一步的照护。一般来说,警戒色鲜艳的物种携带的蝌蚪数量较少,通常为1-19只,而隐蔽物种则可能携带更多,达到3-26只。背负蝌蚪,这对箭毒蛙来说其实是一项艰巨的任务,需要消耗大量能量,还可能导致领地丢失、交配机会减少以及增加被捕食的风险。


这是一种高度特化的热带雨林生物,主要栖息在哥伦比亚西部巴耶德尔考卡省(Valle del Cauca)和乔科雨林(Chocó Rainforest)地区。这片原始森林终年潮湿,空气湿度高达80%–90%,年降水量超过5000毫米,为金色箭毒蛙提供了理想的栖息环境。它们偏好在林下活动,依靠地面丰富的昆虫资源生存,尤其是蚁科(Formicidae)和拟花萤科(Melyridae)的一些虫子。

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金色箭毒蛙最令人瞩目的特征,便是它的艳丽体色了。这不仅仅是“装饰”,而是一种典型的警戒色,用来向天敌传达一个信息:“别惹我,否则你会后悔。”野生个体通常呈现金黄色,但根据不同产地,也可能呈现橙色、薄荷绿色甚至白色。例如,在La Brea和La Sirpa地区发现的个体,其肤色便偏向金属绿;而部分变种,则带有黑色或灰色的足部斑点。这些颜色的变化并不影响它们的毒性,每一种色型的个体都同样剧毒。


一只雄性金色箭毒蛙(Phyllobates terribilis)背负着16只蝌蚪。©Sebastián Duarte-Marín 来源:Herpetology Notes, Volume 17: 817–819 (2024)

那么,这种小小的生物究竟是如何变得如此致命的呢?

科学家的研究表明,金色箭毒蛙的毒性主要来源于它们的食物。它们所摄食的昆虫中富含一种叫做“箭毒蛙碱”(Batrachotoxin)的生物碱,这种物质可以作用于神经系统,使肌肉持续收缩,最终导致瘫痪甚至心脏衰竭。

科学家分析过野生个体的毒性后发现,一只成年的金色箭毒蛙体内约含有1毫克箭毒蛙碱,这足以毒死两头非洲象,或者在短时间内致命20名成年人

不过,这些蛙类本身却不会被自己的毒液给毒死。科学家们推测,它们的神经细胞中含有一种特殊的蛋白质,这种蛋白质能够阻断箭毒蛙碱对自身的影响,使它们在积累毒素的同时免受其害。这种适应性的进化,使得金色箭毒蛙成为自然界中最致命的生物之一。

“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,公开信息显示,哥伦比亚的原住民很早就发现了金色箭毒蛙的强大杀伤力,并将其应用到狩猎和战斗中。他们利用火焰或炙烤的方式刺激金色箭毒蛙的皮肤分泌毒液,然后将箭矢或吹箭的尖端在毒液上轻轻滚动。经过处理的毒箭可以在数月甚至数年内保持高效毒性,被用于狩猎大型哺乳动物,如美洲虎、猴子以及西貒。在恩贝拉族的文化中,一名猎人是否拥有一副优质的毒箭,甚至能决定他在部落中的地位。

箭毒蛙碱(Batrachotoxin)是一种属于甾体生物碱类的神经毒素,主要发现于箭毒蛙、某些鸟类和甲虫的皮肤、提取物、羽毛等部位。箭毒蛙碱是自然界中剧毒物质之一,其毒性是士的宁的250倍。美洲原住民曾利用箭毒蛙碱涂抹在吹箭的箭头上,用于狩猎。

箭毒蛙碱的作用机制主要是抑制神经和肌肉细胞中的钠离子通道功能。它能特异性地结合到神经和肌肉细胞膜上的电压门控钠离子通道,阻碍电脉冲在全身的传递,导致动物出现颤动、心律失常、心脏衰竭,最终死亡。

箭毒蛙碱的结构由一个甾体骨架和一个恶唑烷环组成。在小鼠体内的半数致死量(LD50)为2 μg/kg。由于其能够使电压门控钠离子通道保持开放,以及它在其他配体结合位点的作用,箭毒蛙碱是药理学研究的重要工具。它经常用于离子通道和配体研究。

目前,箭毒蛙碱由于其高毒性,尚未用于医学临床试验。将其用于临床目的被认为是风险极高的。此外,箭毒蛙碱没有商业来源,也没有商业上可行的合成途径。尽管如此,随着医学的不断发展,研究人员希望,或许未来有一天能将箭毒蛙碱作为活性成分应用于止痛药膏中。(信息源:Singh A, Rajput R. Batrachotoxin[M]//Handbook of Plant and Animal Toxins in Food. CRC Press, 2022: 363-376.)

尽管金色箭毒蛙在野外极其危险,但在人工饲养环境下,它们却变得无害。这是因为,人工环境无法提供它们所需的特定食物,使得它们无法积累箭毒蛙碱。因此,如今许多爬行动物爱好者都饲养金色箭毒蛙作为宠物,尤其是在美国和欧洲,金色箭毒蛙的美丽外表和相对温顺的性格,成了热门的“异宠”——观赏蛙。为了保护野生种群,哥伦比亚的一些机构,如Tesoros de Colombia,已经开始推行人工繁殖计划,来减少非法捕捉对野生个体的威胁。

但无论如何,金色箭毒蛙的未来仍然面临挑战。由于热带雨林的迅速消失,它们的野外栖息地正在逐渐缩小。世界自然保护联盟(IUCN)已将它们列为了“濒危物种”,并呼吁加强对其栖息地的保护。近年来,科学家们不仅关注其毒性和生态作用,还在探索其毒素是否能用于医学研究。例如,箭毒蛙碱在微量时可能具有麻醉作用,或许未来能被用于开发新的镇痛药物。

何其令人感慨——金色箭毒蛙,这个曾经帮助土著猎人征服雨林的“微型战士”,如今却需要人类的帮助来维持种群的延续!这种自然界中的“毒液黄金”,又何尝不是一面镜子,反映出人类对生态环境的影响?!保护这种蛙,其实,不仅仅是为了它本身,更是为了整个生态系统的平衡。或许,未来的某一天,人类会从它身上发现新的医学奇迹,不过,这需要我们首先学会尊重和守护它们的家园。

(注:1.本文仅代表资讯,不代表平台观点。欢迎留言、讨论。2.通常物种的拉丁学名一般以斜体显示;但是因本平台的文章被拷贝到外部平台时经常出现斜体内容自动丢失的情况,故而未作斜体设置。特此说明。)

文 | 王芊佳

编辑 | 绿茵

排版 | 绿叶


王芊佳.身怀“毒液黄金”的它,为何濒临灭绝?金色箭毒蛙的故事.海洋与湿地.2025-02-06

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©摄影:王敏幹(John MK Wong) | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

【参考资料】

https://en.wikipedia.org/wiki/Golden_poison_frog

Nowacki, Anthony M., and Tiffany M. Doan. "Phyllobates terribilis." (2012).

Duarte-Marín S, Torica C, Echeverry A G, et al. An unusually high number of tadpoles carried by a male Golden Poison Frog, Phyllobates terribilis Myers et al., 1978[J]. Herpetology Notes, 2024, 17: 817–819-817–819.
https://www.biotaxa.org/hn/article/view/85203/81250

Singh A, Rajput R. Batrachotoxin[M]//Handbook of Plant and Animal Toxins in Food. CRC Press, 2022: 363-376.

来源:中国绿发会

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