世界上最致命的蜘蛛之一的毒液中的强力毒素混合物似乎会根据环境而变化。
对漏斗网蜘蛛如何产生毒液的一项新分析表明,蜘蛛的心率和防御能力等因素可能会影响愤怒蜘蛛毒牙末端释放的化学物质的比例。
我们为什么想知道? 因为漏斗网蜘蛛的毒液是复杂的混合物,具有一系列潜在的应用,例如天然和药品? 更何况用于治疗蜘蛛致命的咬伤。 了解漏斗网为什么会产生这些混合物可以帮助更有效地提取和使用毒液,并帮助我们弄清楚毒液的功能。
“漏斗网具有自然界中最复杂的毒液,它们因其毒液分子中可能隐藏的治疗剂和天然生物杀虫剂而受到重视。”生物学家琳达·埃尔南德斯·杜兰解释道澳大利亚詹姆斯库克大学教授。
“更多地了解它们的生产方式是释放这一潜力的一步。”
我们对漏斗网毒液进行了大量研究,这种毒液只对它所捕食的昆虫致命,并且由于一些奇怪的进化怪癖,。
澳大利亚漏斗网蜘蛛以世界上最致命(无论如何对人类而言)而闻名,尽管知道这一点可能会让您感到安慰,尽管30至40人每年都有人被咬伤,只有雄性悉尼漏斗网蛇导致人员死亡,自 1981 年引入抗蛇毒血清以来,还没有出现过漏斗网蛇死亡事件。
然而,虽然已经做了很多工作来了解毒液的分子复杂性,但这些研究并没有考虑蜘蛛的行为、物理状态和环境。 因此,埃尔南德斯·杜兰和她的同事开始进行调查。
他们收集了四种澳大利亚漏斗网蜘蛛的标本? 边界范围(哈德罗尼虫), 达令当斯 (哈德罗尼什生气了), 南方树栖 (哈德罗尼虫)和悉尼(一个坚强的人)漏斗网。 然后这些蜘蛛接受了几次恼人的测试。
这些测试评估了三种不同环境下的蜷缩行为、防御行为、攀爬行为和一般主动行为。 第一个是捕食,科学家们通过吹气或用镊子刺蜘蛛来模仿捕食。 第二次是和另一只同种蜘蛛一起出去玩。 第三是新领域的探索。
在这些测试中,研究人员“绘制了蜘蛛的行为图,并用激光监测器测量了它们的心率,以确定它们代谢率的代理值。然后我们收集了它们的毒液并用质谱仪进行了分析。”埃尔南德斯·杜兰 说。
对于三个物种来说,它们的行为和心率以及毒液的成分之间似乎没有关联。 然而,科学家们注意到一只蜘蛛的不同之处:边境山脉漏斗网中较高的心率和防御能力似乎与不同的毒液成分有关。
其他三个物种没有表现出毒液成分与物理因素之间的相同关联,这一事实表明这些关联可能是物种特异性的。 我们只是还不知道这些关联对于其他物种来说可能是什么。
这项研究还建立了另一个联系。 我们知道,毒液的产生和脾气暴躁的漏斗网的攻击性展示确实会产生代谢成本。 该团队的工作表明,漏斗网蜘蛛可能会做出行为权衡来补偿这些,提高它们的新陈代谢率以产生毒液,并在受到威胁时减少它们的运动。
其他策略可能包括调整咬伤次数、调节毒液量以及在不使用毒液咬伤的情况下进行攻击性展示。
研究人员表示,这些结果可能有助于抗蛇毒血清的生产和漏斗网毒液中生物活性成分的研究。
“我们首次展示了特定的毒液成分如何与特定的行为和生理变量相关,并证明这些关系是依赖于环境的,”埃尔南德斯·杜兰 说。
“我们获得了一些宝贵的见解,有助于进一步探索和理解毒液的生态作用。”
该研究发表于公共科学图书馆一号。