据最新可获得的数据，世界上剩余的蝙蝠毒素（BTX）只有大约170毫克——其质量介于一颗一克拉的钻石和一罐怪兽能量饮料中的咖啡因含量之间。这种毒素存在于箭毒蛙 Phyllobates terribilis 的皮肤中，其毒性极强，一毫克足以杀死 10到20个人。它独特的攻击策略使其成为药物研究的有潜力的研究对象，但箭毒蛙濒危的状况使得野外采集变得困难。（此外，由于箭毒蛙只能通过食用野外的天然食物来产生BTX，圈养的箭毒蛙对研究毫无用处，尽管它们依然很可爱。）
幸运的是，一个研究团队已经 找到了一种方法 来合成这种毒素，以及它的对映异构体，一种BTX的镜像版本。你可能在想，“谁会在乎呢？” 你也可能在想，“我能多看一些这些可爱的小青蛙的照片吗？” 你运气不错！《Popular Science》杂志可不想让你失望，所以我将回答这两个问题。首先，我会给你一张箭毒蛙的可爱照片，但前提是你答应之后要留下来。请务必这样做。
现在我们都从那张可爱青蛙的照片中获得了多巴胺的提升，让我们来谈谈合成青蛙皮肤化学物质的重要性。BTX是一种强效神经毒素，它可以打开电压门控钠离子通道。这些通道在正常功能时，允许电信号在我们神经和肌肉上传递。这使我们能够行走、呼吸、血液循环，以及做人类生存所需的其他基本事情。
但是当BTX作用于电压门控钠离子通道时，它们会被卡在打开的状态。这会导致受害者身体的肌肉失活，处于收缩状态。你可能还记得在学校学过心脏是一种肌肉。你也可能记得几句话前提到BTX会使肌肉瘫痪。如果你将这些信息联系起来，并意识到BTX会停止你的心脏跳动，那么这里有一只箭毒蛙作为奖励！
大自然是一位才华横溢的生物化学工程师。经过无数代两栖动物的演化，BTX已经发展出能与这些电压门控钠离子通道高度结合的特性。事实上，它的结合能力远超大多数合成化学物质。一类为结合钠离子通道而配制的合成化学物质是局部麻醉剂。Matt Logan，一家生物制药公司Gilead Sciences的研究科学家，是这项新研究的第一作者。他告诉《Popular Science》杂志，这项新研究可以帮助我们开发更有效的局部麻醉药物。由于BTX的结合位点与局部麻醉剂的结合位点部分重叠，Logan说，更深入地理解这个重叠部分可能有助于开发出能够更强效、更选择性地结合靶点的麻醉剂。
然而，开发麻醉剂并不是这项研究的目标。目标是合成一种天然存在的分子。但他们做得更好：他们合成了BTX以及它的镜像异构体，一种称为对映异构体的物质。如果BTX是一只左手手套，那么它的对映异构体就像一只右手手套。由于毒素通常会随着时间的推移而演化，以便与动物体内高度选择性的结合位点结合，科学家们推测，对映异构体将无法契合BTX通常契合的离子通道结合位点。“令人惊讶的是，我们在实验室发现，非天然的毒素对映异构体与天然BTX具有相似的效力，但作用方式完全不同，”Logan说。BTX是一种不可逆的钠通道激动剂，即开启剂，而其对映异构体是一种可逆的拮抗剂，即阻滞剂。“这个结果非常出乎意料，”Logan告诉《Popular Science》杂志。
这种第二种分子（在自然界中不存在）可能有助于科学家们增进我们对钠离子通道如何工作的理解。这听起来可能不怎么光鲜，但这些微观结构的功能正常对生命至关重要。而且，由于科学家们将能够获得BTX的合成制剂，那些可爱的小青蛙将因此更加安全，不必再被捕捉。“通过在实验室中合成蝙蝠毒素，”Logan说，“我们不再需要依赖天然供应。”
