通过毒液改善生活

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1997年7月29日早晨,夏威夷大学的生物化学教授Angel Yanagihara在怀基基海岸游泳,当时她感到一阵突如其来的痛苦,“我被一辆汽车击中,多处骨折,并且有三个孩子,都是通过自然分娩,但这比我以前经历的任何事情都要糟糕,“她最近说”我的肺部充满了液体,感觉就像燃烧的热针被困在我的脖子上最奇怪的部分这是压倒性的即将到来的厄运感觉“Yanagihara通过计算她的呼吸设法游到岸边,然后昏倒了她来到现场的救护车,用嫩肉,醋和Saran包裹,后来花了四天在家里躺在床上所以开始了一个学习的职业 - 并且再次被蜇了几次 - 由罪魁祸首:盒子水母有五十种左右的盒子水母,属于Cubozoa类,所以以四四方方的形状命名它半透明的铃铛,o身体海绵更古老,但盒子水母是最古老的动物,具有复杂的身体计划;它的进化历史可以追溯到六亿年前,出现了具有贝壳,爪子,牙齿或骨骼的生物

它已经存活了很长时间,部分归功于强大的安全系统

它的触手被微小的毒刺囊覆盖;这些可以在几毫秒内射成游泳者的肉体并释放出可引发大量炎症反应的毒液,并且有时会破裂红细胞不像其他水母 - 凝胶状和通常被动的组织盒果冻袋表达意图他们的铃铛包含二十四只眼睛,包括任何水母最复杂的眼睛,视网膜,角膜和镜片,使机体能够看到特定的光点他们缺乏传统的大脑,但他们的神经系统能够学习,记忆和复杂的行为,如避开障碍以不寻常的方式游泳捕捉猎物Malo kingi和Carukia barnesi,以他们蜇过的人命名的两盒水母,每个都有缩略图的大小,已知诱发Irukandji综合症,这可能导致心率加快,困难呼吸,背部疼痛,脑出血,以及Yanagihara经历的感觉,你即将死去“这种焦虑很难控制,她告诉我水母还没有“大白鲨”(或者是专门用它们进行一周的电视节目),但是如果有Chironex fleckeri,或者是海黄蜂,那将是一个主要的恶棍它的六十个带状触手可以长大超过9英尺,每个都配备了澳大利亚医学杂志上的科学家称之为“目前人类已知的最具爆炸性的毒液过程”

如果你被几英尺的触手感动,你几乎肯定会在几分钟内进入心脏骤停“在任何时候,四磅重的Chironex都有足够的毒液来杀死九十到一百二十个人,”昆士兰大学生物学家Bryan Fry收集“被忽视的”毒液说,这种和其他种类的箱形水母被认为是是地球上最致命的物种,每年杀死的人数比鲨鱼多

在澳大利亚,箱形水母每年杀死一个人;在菲律宾,年度数字高达四十上周,一名德国妇女在被泰国海滩上的盒装果冻叮咬后死亡,第三名在泰国报告了十四个月的死亡事件国家科学基金会指出,由于糟糕的记录保存,“箱形水母的死亡可能被严重低估”,与毒液和毒物有关的统计数据的常见问题随着报告的改善以及洋流和生物群落的变化,科学家们几乎在每个海洋都发现了更多的水母,各种各样的箱形水母出现在它们最近没有丰富的地方,包括日本,印度,以色列和佛罗里达去年秋天,一只危险的Tamoya箱形水母在泽西海岸被冲走了“随着东部沿着数字上升Seaboard,所有沿海社区都可能面临更多具有临床意义的蜇伤,“Yanagihara说,在她自己遇到的几周后,Yanagihara,以前没有使用jellyfis的经验h,惊讶地发现在箱形果冻上发表的研究很少;她迅速开始申请资助研究“他们把战争带给了错误的人”,她说 在写下她的资助提案时,“我打破了所有的规则,侮辱了迄今为止所做的所有文件,错过了这个并且错过了,并没有使用适当的技术,”她说“我有点愤怒”她她很快就对她所学到的东西感到惊讶“起初,我认为这是一种有着六亿年历史的动物,它可能含有一种非常原始的含水混合物,”她说“这与它完全相反”事实证明,盒状水母含有一系列毒素,这些毒素代表了整个自然界生物体中发现的毒素,从病原菌到眼镜蛇在2012年的一篇论文中,Yanagihara和她的合着者确定了一组关键的毒素,存在于毒液中每个盒子水母物种,称为porins他们的名字是因为他们能够在血细胞中形成小孔,导致他们将钾泄漏到血液中“就像大头针一样,”Yanagihara说最近,她的一些资金来自于美国特种作战司令部陆军特种部队水下作战学校位于佛罗里达州的基韦斯特,它还拥有一群令人生畏的箱形水母

十几名潜水员已经出现了Irukandji综合症,其中一人不得不从该计划中退出

结果; Yanagihara说,与蛇毒或蝎子毒液不同,Cubozoan毒液对于典型的抗蛇毒血清来说行动太快有效,陆军潜水员和特种部队的其他成员现在使用由Yanagihara开发并在名字Sting No More,它使用某些金属盐来中和孔蛋白;戴安娜·尼亚德于2013年在从哈瓦那到基韦斯特的破纪录的游泳中使用它(她在2011年的游泳尝试期间遇到了盒子水母,在视频中捕获)更好地了解盒式果冻生物化学也可能指向更好地防御炭疽和抗生素抗性“超级病菌”MRSA以及其他疗法的致命感染在20世纪70年代,巴西箭头毒蛇的毒液催生了一类新的ACE抑制剂药物;其中一种药物,卡托普利,用于治疗高血压,已经销售数十亿美元用于2型糖尿病患者的药物,艾塞那肽,以商标名Byetta销售,是基于吉拉怪物毒液中的一种激素加勒比海葵(一种水母的亲属)的毒液已被探索用于治疗多发性硬化症等自身免疫性疾病全部告知,美国食品和药物管理局批准了六种来自毒液肽或蛋白质的药物,其他9种药物正在接受调查在临床试验中,对箱形水母中发现的复杂生化化合物的研究“一直处于黑暗时代”,弗莱说“在典型的一年中,有关蛇毒的论文比在水母毒液上发表的更多”基础研究资助是一个障碍“没有被这些动物叮咬的人真的倾向于不优先考虑它,”Yanagihara说并且获得足够的清洁毒液很难:盒装果冻鱼不会被囚禁,所以研究人员经常必须涉足印度洋 - 太平洋沿岸水域 - 易受飓风影响并被鳄鱼居住 - 寻找样本他们也“几乎不可能看到”,她说,几乎完全透明Fry和一个全球研究团队已经设法使毒液的收集更容易和更便宜,采用一种新技术,使用纯乙醇促使水母发射它的刺痛他们的方法,弗莱说,“将打破整个研究领域”在发表在Toxins杂志上的一篇论文中,Fry和他的同事们还发现了他们使用新方法收集的水母毒液中已知的毒素,以及一些未知的蛋白质和肽Yanagihara,他是该论文的共同作者,称这种新方法是“有良好的工具”,但她说她仍然依靠自己的方法来获取毒液它涉及一种称为法式压力机的机器,与咖啡机不同,它使用高压来制造毒液

通过破坏水母的有毒胶囊来获取蛋白质该技术比Fry的方法更费力,但旨在产生水母毒液的全部毒素含量“它需要老派生化技术,而且很多这些年轻人”-Yanagihara是五十岁-six,比弗莱大十岁 - “想要从A到B走最快的路线“弗莱选择用乙醇加牛奶吸食冲浪者的传说:永远不要将啤酒倒在盒子里的水母刺痛,因为它可能会使效果恶化(人类尿液也是一种不良的解毒剂,尽管在”朋友“中有一个持久的神话传播

“)CSL是一家澳大利亚制药公司,销售用于箱形水母的”抗蛇毒血清“,通过从部分通缉羊的血液中收集抗体而制造但Yanagihara的研究表明,抗蛇毒血清实际上加速了某些老鼠的死亡”这对于它来说没有意义谈到一个抗蛇毒血清,鉴于这些毒液在几秒钟内起作用,“她说Yanagihara预测盒状果冻将变得更难以避免

由于气候变化使海洋变暖,过度捕捞,污染和酸化危害脊椎动物的海洋动物捕食果冻并控制它们的数量(海龟,它吃盒子水母,基本上不受它的叮咬影响,现在被认为是“脆弱的”)“这就像回归到一个更原始的时代,其中基本上他们是大海的国王,而不是脊椎动物,”Yanagihara说:“感觉有点像科幻电影这令人震惊,但确实如此得到公众的关注“

作者:宗锤