这些毒素递送系统完全类似,并且通常与动物(例如毒蛇,蝎子和蜘蛛)中发现的毒液递送系统的复杂性相匹配。
四种代表性的植物物种展示了毒液递送系统:(a)许多蚂蚁植物为家居和食物提供的共同饮用蚂蚁; (b)攻击其他植物的寄生植物的Haustria; (c)刺痛植物的刺; (d)穿透植物上浏览动物的口服膜的raphides。图片来源:Hayes等。,doi:10.3390/toxins17030099。
几个世纪以来,托克诺学家和其他生物学家已经研究了有毒生物及其分泌物。
他们的兴趣很大程度上是由于人类暴露带来的经常严重后果。
人类还利用了毒素探索人类疾病和疾病治疗的潜力。
这样一来,科学家利用了涉及毒素与靶向细胞和组织相互作用的无数自然实验。
生物毒素的分类,尤其是毒药与毒液之间的区别,具有丰富多彩的历史。
然而,通过共识和引入第三任期,可以根据向其他生物的递送方式将有毒的生物分泌物分为三组。
这些包括无被动转移的毒药,而没有输送机制(例如,摄入,吸入或在整个表面吸收);无伴随的伤口(例如,吐痰,喷涂或涂抹)的毒剂传递到身体表面;和毒液通过创建伤口传递到内部组织(例如,刺痛,咬)。
拥有这些毒素的生物分别称为有毒,毒和/或有毒。
这些区别为研究这些毒素的进化提供了一个有意义的框架,包括它们的生化结构。其合成,存储和应用的相关结构;及其功能角色。
关于毒液和毒物动物的论述几乎只关注动物。
在至少八个动物门中,毒液的用法至少在104个谱系中独立演变,这突出了特征的显着适应性效用。
但是,其他实体中是否存在毒液输送系统?
洛马·琳达大学(Loma Linda University)的研究员威廉·海斯(William Hayes)说:“我们的发现表明,依靠毒液解决诸如捕食,防御和竞争之类的问题的依赖比以前认可的要广泛得多。”
“有毒的动物长期以来一直着迷生物学家,他们试图了解其致命的分泌物和与使用相关的特征,但也为许多挽救生命的治疗剂做出了贡献。”
“到目前为止,我们对毒液,毒液递送系统和毒液生物的理解一直完全基于动物,这仅代表了我们可以从中寻找有意义的工具和治愈的生物的一小部分。”
根据这项研究,植物通过刺,刺和刺伤头发将毒素注入动物,而有些人也通过提供居住空间和食物来换取保护,以换取蚂蚁。
甚至细菌和病毒也具有分泌系统或收缩注入系统等机制,通过宿主细胞和伤口将毒素引入其靶标。
Hayes教授说:“我有悠久的历史研究响尾蛇的毒液,并在十年前开始探索更广泛的毒液定义,同时教授有关毒液生物学的特殊课程。”
“随着我和我的团队正在撰写一篇论文来定义毒液的真正是什么,我们发现自己遇到了非动物的例子,并决定更深入地挖掘以确定可能被忽略的众多例子。”
这项研究为新发现铺平了道路,作者希望它将鼓励专家和科学家之间的合作,以进一步探索毒液如何在各种生物体中进化。
海耶斯教授总结说:“我们只在了解毒液差异的进化途径时就刮擦了表面,其中包括基因重复,现有基因的选择和自然选择。”
这学习发表在期刊上毒素。
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威廉·海斯(William K. Hayes)等。 2025年。毕竟这是一个小世界:有毒生物的鲜明但被忽视的多样性,在植物,真菌,生物,生物,细菌和病毒中都有候选者。毒素17(3):99; doi:10.3390/toxins17030099