人类为什么不能像毒蛇一样,体内拥有毒液?
根据世界卫生组织的调查显示,毒蛇以每年杀死50000人的成绩位居“杀人最多动物排行榜”的第三名,前两名分别为蚊子的72.5万人和人类的47.5万人。(图源:2014年Gates Notes)
毒蛇凭什么每年杀死5万人,又凭什么成为了许多人本能害怕的动物?答案就在毒液上,因为毒蛇的毒液有着较高的致死率,尤其是在抗毒血清还没有发明出来之前。尤其在远古时期,人们无法判断蛇是否是有毒的,所以就将蛇这一类动物全部用基因的方式标记了起来,一代代地遗传了下来,因为只有害怕,才会远离,只有远离才能不被伤害。
既然毒液如此的厉害,为什么人类就不能像毒蛇那样演化出毒液来呢?我们一起来聊一聊这个有意思的问题。
毒蛇的毒液虽然人类演化出毒液这个问题看起来有些荒谬,但是也并非一点可能性都没有,因为毒液是由毒腺产生的,而对于毒蛇来说,它们的毒腺都是由唾液腺演化而来的。不过,毒蛇的毒腺并不是单独演化出来的,而是与蜥蜴还没有分开时就已经演化出来了,这一点科学家们通过分析有毒蜥蜴的毒液与毒蛇毒液的成分已经得出了结论。(下图为仅存的三种毒蜥之一-吉拉毒蜥)
在2005年,由多个国家的毒理学和爬行动物学家组成的研究小组对毒蛇的毒液和哺乳动物的唾液基因进行了分析,得出了一个惊人的结论:唾液腺与毒腺共享一组具有相似活性的基因。
这也就意味着虽然毒腺已经产生了上亿年了,但是其核心基因的变化并不大,而变化的是控制一些毒蛋白产生的基因。
由此可见,所有的哺乳动物,包括人类都有演化出毒腺的基础,只不过是哺乳动物没有这一方向的基因突变产生,或者说是这种基因突变没有被保留下来而已。
为何人类没有像毒蛇那样可以产生毒液?既然人类也有产生毒液的基础,为何在数百万年的演化中,没有出现“毒人”呢?我认为有以下三个方面的原因:
第一:演化方向。在自然界中,所有的动物都有着不同的演化方向,即使生态位相近的物种之间也存在着这样那样的差异,而这种差异就是演化方向导致的。
从距今约300万年前人类开启了高速的演化,确切地说是一群向大脑方向演化的灵长类动物成功活了下来。经过自然选择后,这种看似鸡肋的演化方向把人类送上了通往食物链顶端的高速列车。随着人类大脑的不断演化,人的发明和创造能力越来越强,工具的升级、房屋的升级让人的生存能力逐渐地变强,而这就是人类的演化方向。
而蛇作为一类爬行动物,它们的演化整体上看有三个方向:体型(比如蟒、蚺)、狭食性(只吃小型的动物)以及毒性。其中向着毒性演化的蛇类只占蛇目总种类的不足15%,这种演化方向让体型小的它们有了更强的生存能力(毒蛇普遍不大),同样经过了自然选择成功的存活至今。
因此,人类与毒蛇是不同演化方向的产物,一种是大脑演化,一种是毒液演化,而演化的目的是为了更好地生存,所以从这个角度看,毒蛇与人都是演化的胜利者。
第二:消化系统差异。
人与蛇有着完全不同的消化系统,其中人的消化系统从嘴巴就已经开始了,通过不断地咀嚼食物,将食物切碎并且混入唾液,在唾液淀粉酶分解下,食物已经变成了粥状,这样再下咽到胃里,消化的效率就会大大增加。
而毒蛇只有上颚中的两颗毒牙,这两颗牙齿的主要作用是刺破猎物的皮肤将毒蛇注射进去,就好比我们的打针筒一样。在杀死猎物后,毒蛇只能将猎物整只吞下。虽然其他蛇类也是如此,但是毒蛇大都是细长型的,为了让猎物更快地被消化,毒蛇的毒液进入猎物体内,一边杀死猎物时一边也在消化着猎物的肌肉组织。
这样在吞下时,猎物的体型更容易被压缩,而且消化的节奏更快一些。
因此,人类的食物是先经过咀嚼切碎再消化的,而毒蛇是整个消化的,这种消化系统的差异,也使得人类不需要借助毒液对食物的“先一步消化”。
第三:毒液对毒蛇有利,对人有害。
毒液对于毒蛇来说有两个作用:一是可以在面对强敌时,作为防御的手段;一是可以帮助它们更高效地捕猎猎物,而防御和捕猎是关乎生存的,因此,毒液对于毒蛇是有利的。
但是,如果人演化出了毒液非但没有好处,还有可能出现各种意外。为什么这么说呢?首先,一个演化方向的出现只是少数人,这是由基因突变决定的,显然不可能全人类都发生同样方向的基因突变。
此时,这部分人的唾液腺成为了毒液腺,当我们正常地分泌唾液时,他们在分泌毒液,这是很恐怖的。假如我们在一起吃饭,没有用公筷,他们的毒液就可能进入菜品里,此时一些正常人如果有人口腔溃疡或者胃炎,这些毒液就能通过这些创面进入到血液中从而产生中毒的现象。
再比如一对情侣在接吻,其中一个人有毒液,那么另一个人也容易中毒,因此,人产生毒液后,除了没有什么积极作用,反而会带来许多麻烦,最终被大部分人孤立,从而被淘汰掉。
最后虽然哺乳动物的唾液腺与毒蛇的毒腺从本质上看相似度极高,但是毕竟毒腺已经独立存在了上亿年,它分泌的毒液已经与唾液完全不同,前者具有很强杀伤力,后者最多能起到软化和轻微分解食物的作用。
而且虽然理论上说人类也可以演化出毒液,但在实际中,毒并不是人类的演化方向,并且即便有人产生了这种基因突变,也会因为“不被接受”从而淘汰掉,更不用说留下什么后代了。
人类为什么不能像毒蛇一样,体内拥有毒液?
版本1
2019年7月8日,老王的儿子小明出生了。由于基因突变,小明唾液富含毒蛇毒液,毒液的毒性强度达到一毫升就能毒死数个成年人。由于出生的时候,小明口腔出现破裂,小明卒。
版本2
2019年7月8日,老王的儿子小明出生了。由于基因突变,小明唾液富含毒蛇毒液,毒液的毒性强度达到一毫升就能毒死数个成年人。
小明自身能够免疫自己的毒液,不过一出生就被置换,送去了相关研究所,小明被终生研究,没有留下后代。
版本3
2019年7月8日,老王的儿子小明出生了。由于基因突变,小明唾液富含毒蛇毒液,毒液的毒性强度达到一毫升就能毒死数个成年人。
小明自身能够免疫自己的毒液,一天之后,小明的母亲卒。老王怕小明也毒死自己,把小明送给了中科院。小明被终生研究,没有留下后代。
版本4
2019年7月8日,老王的儿子小明出生了。由于基因突变,小明唾液富含毒蛇毒液,毒液的毒性强度达到一毫升就能毒死数个成年人。
小明自身能够免疫自己的毒液,一出生,医生就告诉了老王和妻子,关于小明身具毒液的事情。老王和妻子把小明带回家,小心养大。到了青春叛逆期,老王卒,小明的母亲卒,小明被枪毙。
版本5:
2019年7月8日,老王的儿子小明出生了。由于基因突变,小明唾液富含毒蛇毒液,毒液的毒性强度达到一毫升就能毒死数个成年人。小明自身能够免疫自己的毒液,一出生,医生就告诉了老王和妻子,关于小明身具毒液的事情。老王和妻子把小明带回家,小心养大。
随着小明的长大,咬死的小动物越来越多,老王和妻子越来越害怕,于是老王和妻子把小明抛弃了。后来小明咬死了人,被关进了监狱,放出来之后,又咬死了人,在即将被枪毙的时候,科学家赶来,送进了研究所,终生不育。
版本6:
2019年7月8日,老王的儿子小明出生了。由于基因突变,小明唾液富含毒蛇毒液,毒液的毒性强度达到一毫升就能毒死数个成年人。小明自身能够免疫自己的毒液,一出生,医生就告诉了老王和妻子,关于小明身具毒液的事情。老王和妻子把小明带回家,小心养大。随着小明的长大,咬死的小动物越来越多,老王和妻子越来越害怕,于是老王和妻子把小明抛弃了。
小明被抛弃之后,胆战心惊地活着,尽量不开口吃饭和接触他人。但他有一天遇到了自己的女神,他向女神表白了,女神竟然神奇地答应了。
他克制着自己,从来不和女神发生一点什么。但突然有一天,他对女神无微不至的照顾,感动了女神。女神主动强吻了他,女神卒。于是,小明再次出现在了研究所。
版本7:
2019年7月8日,老王的儿子小明出生了。由于基因突变,小明唾液富含毒蛇毒液,毒液的毒性强度达到一毫升就能毒死数个成年人。小明自身能够免疫自己的毒液,一出生,医生就告诉了老王和妻子,关于小明身具毒液的事情。老王和妻子把小明带回家,小心养大。随着小明的长大,咬死的小动物越来越多,老王和妻子越来越害怕,于是老王和妻子把小明抛弃了。小明被抛弃之后,胆战心惊地活着,尽量不开口吃饭和接触他人。但他有一天遇到了自己的女神,他向女神表白了,女神竟然神奇地答应了。
他明确告诉自己的情况下,女神逃走了。
小明很伤心,但多年以后,还是找到了新的女朋友,他尽量不和女朋友接吻。一年之后,小明的儿子小光出生了。小光没有继承小明的毒液,随着小明老死,毒液传承断绝。
版本8:
2019年7月8日,老王的儿子小明出生了。由于基因突变,小明唾液富含毒蛇毒液,毒液的毒性强度达到一毫升就能毒死数个成年人。小明自身能够免疫自己的毒液,一出生,医生就告诉了老王和妻子,关于小明身具毒液的事情。老王和妻子把小明带回家,小心养大。随着小明的长大,咬死的小动物越来越多,老王和妻子越来越害怕,于是老王和妻子把小明抛弃了。小明被抛弃之后,胆战心惊地活着,尽量不开口吃饭和接触他人。但他有一天遇到了自己的女神,他向女神表白了,女神竟然神奇地答应了。他明确告诉自己的情况下,女神逃走了。小明很伤心,但多年以后,还是找到了新的女朋友,他尽量不和女朋友接吻。一年之后,小明的儿子小光出生了。
小光继承了小明的毒液。
由于小明经验丰富,把小光养大成人,并传授了自己的人生经验和相关的存活技巧。
小光秉承父志,要把毒人一族发扬光大,所以他一生找了很多女朋友,也暗中生下了很多后代。到了七八代的时候,毒液一族的人丁已经达到一百多号人,凡是没有毒液的后代,都会因为各种各样的原因离开毒液一族。
不过,由于一些子弟不再受二世祖小光留下的规矩,出现了利用毒液杀人的行为。于是毒液一族被发现,被政府收押,枪毙或者送去研究所。
版本9:
2019年7月8日,老王的儿子小明出生了。由于基因突变,小明唾液富含毒蛇毒液,毒液的毒性强度达到一毫升就能毒死数个成年人。小明自身能够免疫自己的毒液,一出生,医生就告诉了老王和妻子,关于小明身具毒液的事情。老王和妻子把小明带回家,小心养大。随着小明的长大,咬死的小动物越来越多,老王和妻子越来越害怕,于是老王和妻子把小明抛弃了。小明被抛弃之后,胆战心惊地活着,尽量不开口吃饭和接触他人。但他有一天遇到了自己的女神,他向女神表白了,女神竟然神奇地答应了。他明确告诉自己的情况下,女神逃走了。小明很伤心,但多年以后,还是找到了新的女朋友,他尽量不和女朋友接吻。一年之后,小明的儿子小光出生了,小光继承了小明的毒液。由于小明经验丰富,把小光养大成人,并传授了自己的人生经验和相关的存活技巧。小光秉承父志,要把毒人一族发扬光大,所以他一生找了很多女朋友,也暗中生下了很多后代。到了七八代的时候,毒液一族的人丁已经达到一百多号人,凡是没有毒液的后代,都会因为各种各样的原因离开毒液一族。
当时的族长小辉,知道族人内存在一些不规矩的人,为了不让族灭,小辉带领家族一百多号人偷渡出了中国,利用家族积蓄在南亚买了船,然后一直到了太平洋上岛屿上。
由于毒液一族天生拥有毒液,在捕猎方面拥有天生的优势。
虽然毒液一族出生的后代大部分都拥有毒液,但也有少部分没有,这些后代一般会被逐出岛屿。但又传了几代之后,那些后代渐渐成了不详的象征。任何不具有毒液的后代出生,都会被直接毒死。
一百几十代之后,毒液一族的基因越来越纯化,基本上所有的后代都会带有毒液。这个时候的毒液一族也发展成了一个小小的王国,控制了周边好几个国家的岛屿。
又过了一百几十代,地球资源被大量消耗,严重污染,人类占有了太空。改造了火星,政府和精英人士基本上都移民了太空和火星。
毒液王国的国王小亮,突然感召到了自己的使命。他组建了自己的军队,然后攻占了附近的大陆的落后村落。一步步占有村落之后,开始接触周边荒废的城市,毒液一族发现那些人类生活地竟然比他们还要落后,毒液一族开始重新学习现代文明,逐渐掌握科技知识。
毒液一族渐渐攻占各大荒废的城市,并逐渐发展壮大,期间一些毒液一族的子民在冲动之下,强上了不少的难民。那些没有被毒死的,竟然没有出生一个后代。已经掌握生物学的毒液一族发现,普通人竟然和他们出现了生殖隔离。
也就是说,他们毒液一族和当时的人类已经属于两个不同的物种。
于是,当时的毒液一族元首,大独裁者小闪,提出了毒液至尊理论。
于是,毒液一族于开始疯狂毒杀并奴役人类。
数十年之后的一天,18643年6月23日,火星贵族到地球收缴相关的资源,同时也为了防范贫穷的地球遗民有逆袭的可能性。他们惊人的发现,穷人世界的地球遗民竟然几乎被残杀殆尽,取而代之的竟然是一种像人类又不像人类的生物。他们说着完全听不懂的话,但却掌握着地球上的所有科技。
“毒液至尊,打倒人类。”
110岁的小闪站在太空舱内,发出了铿锵有力的命令。
两个种族之间的战争开始了。
……
人类为什么不能像毒蛇一样,体内拥有毒液?
人类为什么不能像毒蛇一样,体内拥有毒液?
毒藤女是《蝙蝠侠》中的超级反派,她那火辣的身材和绿色的皮肤以及身上的毒素,让很多大英雄都着过她的道,尽管她是一个被改造后有些悲剧性的人物,但仍然有很多粉丝!而现实中人类却却没有演化出毒素,甚至连哺乳动物界中使用毒素的动物都极少!
蛇类有剧毒,为什么没有把自己毒死?其实并不是所有蛇都有剧毒,比如乌梢蛇或者水蛇就是无毒蛇,被咬一口的话除了伤口感染以外,其他不会有更严重的问题!但剧毒蛇也比比皆是,据科学家考证,1500万年前,原始的古蝰蛇类和古眼镜蛇类就已经出现,它们用毒液捕杀猎物,提高了捕食效率,并且由此发展出来了现代毒蛇类!
毒蛇在捕猎时的策略是毒牙注入猎物,并且使用绞杀策略直接让其死亡,但科学家发现,蛇类的毒腺可能在毒牙之前就已经开始演化出来,澳大利亚墨尔本大学的塔弗莱博士称,从逻辑上来分析也是这样,毒蛇在演化早期,牙齿可能是整齐的,但其颚部后方慢慢演化出了一种中空的吸管结构,使得毒液能在蛇攻击时通过牙齿注入猎物体内。
为什么蛇没有把自己毒死?
蛇毒平时都储存在蛇类颅腔的毒素囊中,只有在捕猎时才会通过压力注入动物体内,不同的毒素会导致猎物有不同的反应,比如细胞毒素能导致大出血,凝血毒素则能造成严重的凝血反应,造成全身性血栓,还有神经毒素,比如眼镜蛇的神经毒素会麻痹感觉神经末梢,引起肢体麻木,阻断运动神经与横纹肌之间的神经冲动,引起瘫痪!蛋白质溶解酶会破坏血管壁,引起内出血等。
但好像从来都没看过蛇中自己的毒死亡的!其实蛇毒是一种生物酶,它的本质是一种蛋白质!如果经过消化道进入体内的话,强酸性环境会分解这些蛋白质称无毒的营养物质,最后被生物体吸收,理论上只要口腔或者消化道没有伤口,就没有中毒风险!
另外蛇类大都对自己的毒素具有一定的免疫力,比如有一个有趣的案例,埃及喙眼镜蛇在实验室不小心咬在了自己身上,当然伤口红肿有明显中毒的迹象,但其严重程度完全没有它咬人后人体的强烈反应,因此从这个案例中可以看出,蛇类的自身的蛇毒具有部分免疫力!
还有一些蛇对其它蛇类的蛇毒具有免疫力,比如眼镜王蛇对响尾蛇的蛇毒就完全不在乎,但它并不能对所有蛇毒免疫,当然也有蛇类不能免疫自身的蛇毒,比如蝮蛇就是这种笨蛋,它会被自己的毒液给毒死!
人为什么没有演化出剧毒?蛇应该全世界最成功的物种之一,相信蛇毒在其中功劳可不小!但在哺乳动物界,有毒的生物可是凤毛麟角,比如大家都知道的鸭嘴兽!为什么这么好的工具,哺乳动物居然没有普遍演化出来?
其实完全错了,早期很多哺乳动物的化石都显示曾经拥有过使毒能力,为什么会在演化过程中丢失呢?其实是这是为了更好生存下去!这有几个原因:
- 一是演化出毒液和抗毒能力的代价实在比较大
- 二来则是哺乳动物体型都偏大,能将如此庞大猎物毒倒所需的毒液可能是海量的
而蛇类这些动物积蓄这些毒液要非常久,对于哺乳动物这种高运动量,高消耗的体型,可能还没有积累足够的毒液又得积蓄捕猎了,此时毒液不足,假如力量和捕猎技巧不跟上的话,估计就得挂了!因此演化出毒液的哺乳动物,反而变成了一个累赘!而且为了保持毒液,动物的摄食范围可能存在比较大的限制,这也进一步制约了该物种的演化。
而人类在演化过程中,高速发展的智商弥补了体型和力量上的不足,群居和工具的制作,以及火的使用等都让人类发展出现了革命性的进步,之后则再也不需要所谓的毒液来辅助狩猎!
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