能杀死你的毛虫

一些物种会产生致命的毒液。通过更多的研究,这些有毒化合物有望产生有用的药物。
South America’s green fire taturana caterpillar, Lonomia obliqua, makes a venom that interferes with blood clotting; venoms of other caterpillars can cause long-lasting pain, severe itch, respiratory problems and more.
南美洲的绿色火焰毒蛾毛虫 Lonomia obliqua 会产生一种干扰血液凝固的毒液;其他毛虫的毒液会导致长期疼痛、严重瘙痒、呼吸问题等。图片来源:圣卡塔琳娜州毒理学信息中心

本文最初发表在 Knowable Magazine

当您想到有毒动物时,毛虫可能不是第一个出现在您脑海中的。当然是蛇。蝎子和蜘蛛也是。但毛虫呢?

是的,确实如此。原来世界上生活着数百种——甚至数千种——有毒毛虫,其中至少有几种的毒性足以杀死或永久伤害一个人。这本身就足以让科学家们研究它们。但毛虫的有毒分泌物中也蕴含着潜在的、对医学非常有用的化合物。

“我们会不会发展到从它们的毒液中提取出有用的东西?绝对会的,”澳大利亚昆士兰大学的进化生物学家和生物化学家 Andrew Walker 说。“但首先还有很多基础工作要做。”

毛虫是鳞翅目昆虫(蝴蝶和蛾子)的幼虫阶段。它是许多拥有鲜为人知的有毒成员的动物群体之一。(毒液是故意注入另一种动物体内的毒素,而 毒物则被动地 存在于生物体中,等待着使潜在捕食者生病。)据生物学家估计,在动物界,毒液至少进化了 100 次

许多毒液都很复杂,有些含有超过 100 种不同的化合物。而且它们非常多样化。“没有两种物种拥有相同的毒液武器库,”纽约市亨特学院和美国自然历史博物馆的毒液科学家 Mandë Holford 说。“这就是为什么研究我们能找到的尽可能多的物种很重要。”

确实,研究毒液可能比从头开始寻找新药候选物更好的方法,因为毒液含有经过亿万年精炼的分子,可以靶向宿主特定的生物过程。“它们经过数百万年的进化,在自然界中经过了测试,我们知道它们有效,”Holford 说。“当我们试图在实验室里自己设计它们时,成功率要低得多。”

然而,大多数有毒生物群体,科学家们几乎都没有关注。“我们对蛇毒、蝎毒和蜘蛛毒液有大量的知识,”英国利物浦热带医学院的毒液生物学家 Nicholas Casewell 说。“但还有很多有毒动物群体在很大程度上尚未得到研究。”

Walker 说,毛虫尤其值得更多关注,他曾在 2025 年的《昆虫学年鉴》上 撰写过关于有毒鳞翅目昆虫的文章。尽管据 Walker 估计,只有大约 2% 的毛虫物种有毒,但它们广泛分布在鳞翅目进化树上。这种模式意味着毒液很可能在同一类群中独立进化了数次,可能产生了异常多样化的化学物质。致命毛虫——生活在南美洲的 Lonomia 属——拥有一种类似蛇毒的毒液,会干扰血液凝固。其他毛虫的毒液会导致慢性、终生的炎症问题,还有一些会导致马流产。

Walker 说,这少数几种足以使有毒毛虫在至少世界某些地区成为严重的公共卫生问题。“它们不像蝎子和蛇那样经常杀死很多人,但与蜘蛛相比,健康危害的影响差别不大。”这种担忧促使一些研究人员致力于了解致命的 Lonomia 毒液的生物学效应,并开发抗蛇毒血清来治疗受影响的人。

Walker 说,尽管其他几种毛虫毒液至少得到了一些研究,但大多数仍几乎未被研究——而医学可能因此错失良机。例如,他指出,大多数鳞翅目毒液会导致疼痛,有时疼痛程度足以需要阿片类止痛药。这并不令人意外,因为疼痛是驱赶捕食者的绝佳方式——但它也使得研究人员能够利用毒液作为探针,来识别身体的疼痛通路以及实验动物和可能的人类身上的疼痛受体。反过来,这可能导致新药的出现。

虽然关于毛虫毒液的研究仍然稀疏,尚未产生新药,但其他生物的毒液已产生了一些重要的疗法。例如,一些降压药和抗凝血药的灵感来源于蛇毒,而新型重磅药物司美格鲁肽——更好地以 Ozempic 和 Wegovy 等品牌名称为人所知——的前身,则是基于从一种有毒蜥蜴(希拉怪物)中提取的分子。

Casewell 说,由于分子生物学和生物信息学的进步,所有动物(包括毛虫)的毒液都越来越容易研究——这应该意味着很快会有大的进步。“这就像一个宝藏,仍然在那里等待我们去发现。”

本文最初发布于 Knowable Magazine,这是一个来自《年鉴评论》的独立新闻项目。订阅通讯

 

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