2023年3月30日 星期四

「毒」樹一幟的海洋生物


  |  海生館出版中心 王玠文、圖 |  海生館影像管理系統


受到好萊塢電影的影響,當提到海洋裡的「危險生物」時,人們常直覺聯想到大白鯊、虎鯊等大型生物。但你知道嗎?有時候海洋裡看似不起眼的小生物,反而才擁有讓人立即致命的危險。海洋裡的生物為了生存,各自演化出不同的「超能力」,有些生物善於偽裝,利用隱身術來躲避天敵;有些生物則發展出銳利的牙齒或堅硬的外殼自我武裝;更有些生物發展出有毒的化學物質,企圖嚇跑或毒殺其天敵,它們看起來可能五彩繽紛,也有可能毫不起眼,但一不小心觸碰或誤食,嚴重甚至會有致命的風險。

有毒海洋生物運用傳遞毒液的方式各有不同:海葵、水母等生物以含蛋白毒素的「刺絲胞」傷害敵人;居住在潮池的盪皮蔘則會分泌出含有毒素的黏液;在卡通裡逗趣的多莉(擬刺尾鯛)尾巴各有一毒棘,被牠刺到若沒處理好,可是會讓人喪命……。

這些毒素的效果因生物種類而異。一些毒素可以直接殺死或麻痹捕食者,或是阻止其消化或吞咽;有些毒素會讓捕食者感到不適,如嘔吐或暈眩;還有些毒素甚至可以引起生物體內的細胞死亡或改變神經傳導系統的功能。雖然聽起來挺可怕,但大多數生物並不會主動攻擊人類。而「毒」與「藥」本就是一體兩面,近年來,隨著科學研究的發展,我們甚至能透過分析生物毒素,找尋治病的解方。

大家應該都聽過「肉毒桿菌」,它是許多人抗老的秘密武器,但其實僅需60奈克的肉毒桿菌毒素就能讓人死亡。生物的毒液雖然危險,但其中也蘊含了許多不同的分子,只要注意劑量與合成方式,就非常適合被開發為藥物。毒液的研究是一門新興科學,直至近代才展露頭角,主要原因是科學家們一直找不到適當的科學技術和儀器分析生物毒液的成分,直到20世紀初期,俄國科學家米哈伊爾·茨維特(Mikhail SemyonovichTsvet)發明色層分析法,這種分析法衍伸了許多變化與改良版本,幫助科學家確認不同生物毒液的成分。20世紀中期推出的「電泳法」,更是幫助科學家們了解某種毒液裡有多少相異的蛋白質,大大推進了毒液的研究。而藉由分析毒液成分,更能「以毒攻毒」,將原本致命的毒物轉化為能救命的良藥。例如以芋螺毒素為基礎開發的止痛劑「辛抗寧」(Ziconotide),能幫助癌症患者減緩疼痛,是一個將原本致命的毒藥轉換為救命解藥的例子。

海生館在2010年便舉辦了《毒領風騷─有毒海洋生物特展》,2013年出版了《常見的有毒海洋生物》,希望透過展覽和科普讀物告訴大家海洋的奧妙,以及在野外應注意哪些生物,以免惹禍上身。本期《海洋毒家》中我們邀請了幾位研究者與我們分享了海洋裡與生活中常見的海洋有毒物種,並且分享牠們被用於醫藥開發領域的研究。嚴宏洋老師與我們分享了臺灣常見的毒魚,以及牠們毒液的運作方式;邱郁文老師則講述了軟體動物毒素的運作方式,與在醫藥學上的應用;海生館科教組的吳曜如博士則和我們分享海洋生物不同釋放毒素的方式。適當劑量的毒反而可能成為救人的藥。海生館的天然藥物研究者宋秉鈞老師與他的學生則和我們分享將海蛞蝓二次代謝物開發為藥物的研究進展;臺北醫學大學賴奎宏老師為我們簡介了河豚毒素的研究,美味的河豚讓饕客們都想嘗一口,其毒素還能被開發成減緩癌症所引發疼痛的藥物,為患者提供更好的治療與照顧。

本期還有許多精彩的文章,而廣受好評的科普漫畫也再度回歸,希望大家喜歡!

參考資料:

鄧子衿(譯)(2018)。毒特物種:從致命武器到救命解藥,看有毒生物如何成為地球上最出色的生化魔術師。臺北市:馬可孛羅 。(Christie Wilcox2016

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