這些毒素遞送系統完全類似,並且通常與動物(例如毒蛇,蝎子和蜘蛛)中發現的毒液遞送系統的複雜性相匹配。
四種代表性的植物物種展示了毒液遞送系統:(a)許多螞蟻植物為家居和食物提供的共同飲用螞蟻; (b)攻擊其他植物的寄生植物的Haustria; (c)刺痛植物的刺; (d)穿透植物上瀏覽動物的口服膜的raphides。圖片來源:Hayes等。 ,doi:10.3390/toxins17030099。
幾個世紀以來,托克諾學家和其他生物學家已經研究了有毒生物及其分泌物。
他們的興趣很大程度上是由於人類暴露帶來的經常嚴重後果。
人類還利用了毒素探索人類疾病和疾病治療的潛力。
這樣一來,科學家利用了涉及毒素與靶向細胞和組織相互作用的無數自然實驗。
生物毒素的分類,尤其是毒藥與毒液之間的區別,具有豐富多彩的歷史。
然而,通過共識和引入第三任期,可以根據向其他生物的遞送方式將有毒的生物分泌物分為三組。
這些包括無被動轉移的毒藥,而沒有輸送機制(例如,攝入,吸入或在整個表面吸收);無伴隨的傷口(例如,吐痰,噴塗或塗抹)的毒劑傳遞到身體表面;和毒液通過創建傷口傳遞到內部組織(例如,刺痛,咬)。
擁有這些毒素的生物分別稱為有毒,毒和/或有毒。
這些區別為研究這些毒素的進化提供了一個有意義的框架,包括它們的生化結構。其合成,存儲和應用的相關結構;及其功能角色。
關於毒液和毒物動物的論述幾乎只關注動物。
在至少八個動物門中,毒液的用法至少在104個譜系中獨立演變,這突出了特徵的顯著適應性效用。
但是,其他實體中是否存在毒液輸送系統?
洛馬·琳達大學(Loma Linda University)的研究員威廉·海斯(William Hayes)說:“我們的發現表明,依靠毒液解決諸如捕食,防禦和競爭之類的問題的依賴比以前認可的要廣泛得多。”
“有毒的動物長期以來一直著迷生物學家,他們試圖了解其致命的分泌物和與使用相關的特徵,但也為許多挽救生命的治療劑做出了貢獻。”
“到目前為止,我們對毒液,毒液遞送系統和毒液生物的理解一直完全基於動物,這僅代表了我們可以從中尋找有意義的工具和治癒的生物的一小部分。”
根據這項研究,植物通過刺,刺和刺傷頭髮將毒素注入動物,而有些人也通過提供居住空間和食物來換取保護,以換取螞蟻。
甚至細菌和病毒也具有分泌系統或收縮注入系統等機制,通過宿主細胞和傷口將毒素引入其靶標。
Hayes教授說:“我有悠久的歷史研究響尾蛇的毒液,並在十年前開始探索更廣泛的毒液定義,同時教授有關毒液生物學的特殊課程。”
“隨著我和我的團隊正在撰寫一篇論文來定義毒液的真正是什麼,我們發現自己遇到了非動物的例子,並決定更深入地挖掘以確定可能被忽略的眾多例子。”
這項研究為新發現鋪平了道路,作者希望它將鼓勵專家和科學家之間的合作,以進一步探索毒液如何在各種生物體中進化。
海耶斯教授總結說:“我們只在了解毒液差異的進化途徑時就刮擦了表面,其中包括基因重複,現有基因的選擇和自然選擇。”
這學習發表在期刊上毒素。
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威廉·海斯(William K. Hayes)等。 2025年。畢竟這是一個小世界:有毒生物的鮮明但被忽視的多樣性,在植物,真菌,生物,生物,細菌和病毒中都有候選者。毒素17(3):99; doi:10.3390/toxins17030099