看到毛茸茸的東西就想摸,不是一種好習(xí)慣。
澳大利亞的熱帶雨林里,生長(zhǎng)著一種灌木,叫做“金皮樹”(Dendrocnide moroides)。
乍一看去,它并沒什么特別,生有寬大的葉片,和桑葚一般的果實(shí)。如果說這種植物有什么引人注目的特點(diǎn),就是它渾身上下毛茸茸的,仿佛手感很好,容易讓人產(chǎn)生想要撫摸的沖動(dòng)。
不過,要是真的摸了上去,人類很可能因?yàn)?strong>難以忍受的劇痛而后悔萬分。來自澳大利亞的生態(tài)學(xué)家瑪麗娜?赫利(Marina Hurley)回憶起自己被金皮樹“叮咬”的一次經(jīng)歷,說那簡(jiǎn)直和生孩子一樣痛,或者比生孩子還要痛,好像在被火燒的同時(shí)又被酸潑了一樣。
并且,這種植物帶來的疼痛通常是持久的,不是忍一下就會(huì)過去的那種。抓心撓肝的日子可以延續(xù)幾天或幾周,也可能是幾個(gè)月。由于這痛苦太難擺脫,有時(shí)甚至令人生不如死,金皮樹又被親切地稱為“自殺樹”。
更讓人絕望的是,即便不主動(dòng)去摸金皮樹,也未必能免遭毒手,對(duì)需要在林間穿行的人和他們的馬而言,尤其如此。從 19 世紀(jì)開始,就有金皮樹導(dǎo)致馬匹死亡的記錄。也有文獻(xiàn)記載,被這種植物“蜇”過的馬會(huì)變得異常暴力,人類無力招架,便只能將馬射殺。
而最近,這種碰一下即可換取長(zhǎng)期折磨的植物,被英國(guó)牛津郡的一位居民養(yǎng)在了家里。
這么疼,到底誰(shuí)干的?
金皮樹之所以有這個(gè)名字,是因?yàn)樵诎拇罄麃喞ナ刻m州土著 Gubbi Gubbi 族的語(yǔ)言當(dāng)中,帶刺的樹會(huì)被喚作“gimpi-gimpi”,發(fā)音像是“金皮金皮”。但就像開頭說的那樣,金皮樹的枝葉上都長(zhǎng)滿了“絨毛”,看上去明明柔軟可親,哪里像是有刺的樣子?
溫潤(rùn)的外表可能會(huì)騙到陌生人,而有經(jīng)驗(yàn)的當(dāng)?shù)厝嘶蛘哂醒芯康目茖W(xué)家,便知道那些“絨毛”的威力 —— 它們其實(shí)是毛狀體(trichomes),看起來像細(xì)細(xì)的發(fā)絲,但工作起來卻像皮下注射針一樣尖銳。
具體來說,毛狀體之所以能成為銳器,很大程度上是二氧化硅賜予了它足夠的剛性。而毛狀體尖端有一個(gè)小小的球,只要與皮膚輕輕一碰,小球便會(huì)剝落,露出鋒利的針頭,能夠刺入皮膚并趁機(jī)釋放毒液。痛苦也由此開始。
這些刺毛太小了,當(dāng)它們?cè)M(jìn)人的身體并折斷后,受害者皮膚上的開口可能會(huì)直接“關(guān)閉”,就好像剛剛沒被刺過一樣。有時(shí),不幸被金皮樹刺痛的傷者,想把帶毒的刺毛取出來都很難。
不巧的是,金皮樹攜帶的有毒物質(zhì)十分穩(wěn)定,不易分解。曾經(jīng)被這種植物刺傷過的瑪麗娜?赫利博士說,哪怕是一片干枯的葉子,在標(biāo)本室里放 100 年,它依然能給人制造痛苦,因?yàn)槎舅剡€沒失效。
這是赫利博士的噩夢(mèng),但不只是她一人的噩夢(mèng)。多年來,科學(xué)家們一直在尋找,金皮樹令人和動(dòng)物痛不欲生的物質(zhì)究竟是什么。在早年的研究中,組胺、乙酰膽堿、甲酸等分子都被懷疑過。但人體被注射這些物質(zhì)后,疼痛強(qiáng)度和疼痛的持續(xù)時(shí)長(zhǎng),都無法與觸碰金皮樹的效果相提并論。
應(yīng)該還有其他分子,要為強(qiáng)烈而持久的疼痛負(fù)責(zé)。上世紀(jì) 70-80 年代,有研究者在金皮樹的毒液里找到了一種由 8 個(gè)氨基酸組成的肽,皮下注射時(shí)會(huì)引起疼痛。因?yàn)榻鹌涞睦∶?Dendrocnide moroides,這種毒素被命名為 moroidin。
在金皮樹的葉片粗提物中,moroidin 僅占大約 0.002%??茖W(xué)家一度相信,這就是他們要找的萬惡之源??珊髞淼膶?shí)驗(yàn)表明,局部注射 10 微克這種物質(zhì),引起的疼痛反應(yīng)并不強(qiáng);而直接用葉片粗提物的話,1 微克就足以帶來劇烈的疼痛。那么,moroidin 大概還不是主犯。
2020 年,昆士蘭大學(xué)的研究者領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)鎖定了新的分子疑犯,不過是先在另一種帶刺植物 Dendrocnide excelsa 中發(fā)現(xiàn)的。這是一種巨型刺樹,有時(shí)能長(zhǎng)到約 40 米高,但與低矮的金皮樹是親戚,同樣來自蕁麻科、火麻樹屬,同樣有尖利的毛狀體,能釋放令人痛苦的毒素。
科學(xué)家從巨型刺樹的毛狀體里,分離出了一類未知的疼痛分子,分子質(zhì)量比多年前發(fā)現(xiàn)的 moroidin 毒素要大許多。找到編碼這些分子的基因后,研究者注意到,金皮樹體內(nèi)也有相似的基因在工作,而兩個(gè)物種中的這些基因都負(fù)責(zé)編碼一條由 36 個(gè)氨基酸組成的肽 —— 這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的毒素家族被命名為金皮肽(gympietides)。
研究者在實(shí)驗(yàn)室里合成了這類毒素,用鹽水稀釋后為小鼠進(jìn)行局部注射。結(jié)果,小鼠產(chǎn)生的疼痛反應(yīng),再現(xiàn)了被刺樹蜇傷時(shí)的真實(shí)場(chǎng)景:對(duì)于被注射過的左后爪,小鼠馬上會(huì)舔會(huì)咬,還會(huì)抖動(dòng)或抬起那只腳。另外,雖然都屬于金皮肽家族,但合成的金皮樹毒素,比合成的巨型刺樹毒素作用更明顯。恰好在民間記錄中,被金皮樹蜇傷也比被那種高大的刺樹蜇傷更嚴(yán)重(金皮樹可能是澳大利亞所有植物中最痛的一種)。
不僅如此,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),金皮肽是一類打結(jié)肽,其中的抑制劑胱氨酸結(jié)(ICK)有利于保證 3D 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。他們由此想起,許多蜘蛛毒素之所以格外穩(wěn)定,就與 ICK 息息相關(guān)。研究者認(rèn)為,金皮肽是超穩(wěn)定(ultrastable)的毒素,這意味著它進(jìn)入人體后,可能都會(huì)完好地存在很長(zhǎng)一段時(shí)間。這或許也能解釋人們碰到金皮樹后的持久痛苦。
有些人,偏要湊上去
雖然,這種植物的毒液成分復(fù)雜,其中許多分子都與疼痛有關(guān),但在科學(xué)家眼中,金皮肽與 moroidin 相比,更像是制造地獄級(jí)疼痛的主犯。
瑪麗娜?赫利博士曾經(jīng)收到過一封信,那是一位澳大利亞的退伍老兵寫給她的。信里說,1941 年他在昆士蘭北部跨過一條小溪的時(shí)候,被帶刺的樹蜇傷。因?yàn)樘鄣锰珔柡?,他就像“一條被砍的蛇“那樣發(fā)狂 ,結(jié)果被綁在醫(yī)院的床上三個(gè)星期。這位老兵還講到,有位軍官因?yàn)榘涯撤N刺樹的葉子用作衛(wèi)生紙,后來因?yàn)槿淌懿涣颂弁炊_槍自殺。
軍官自殺的故事十分有名,不過外界嚴(yán)重懷疑它的真實(shí)性。通常來說,第一下碰到金皮樹葉的時(shí)候,人類應(yīng)該立刻領(lǐng)教了它有多痛,很難想象有誰(shuí)還會(huì)繼續(xù)拿著它去做別的用途。當(dāng)然,即便這個(gè)故事是假的,也不妨礙人們將金皮樹視作“自殺樹”:通常不致命,但一直很折磨。
植物學(xué)家厄尼?萊德(Ernie Rider),在昆士蘭公園和野生生物服務(wù)處(Queensland Parks and Wildlife Service)工作。1963 年,金皮樹的葉子刺到了萊德的臉上,手臂上,還有胸上,他日后回憶說:
“有兩三天疼到幾乎不能忍了,沒法工作也沒法睡覺。那種感覺就像有雙大手壓在胸口。非常厲害的疼痛持續(xù)了兩周。在后來的兩年里面,每次洗冷水澡都會(huì)復(fù)發(fā)……”
在萊德眼里,人生沒有比這更糟糕的事了,他大概不會(huì)想碰到金皮樹第二次。但有些時(shí)候,就算人不直接接觸這種植物本身,而那些針一樣的毛狀體飄在空中,依然有可能讓人受傷。
同樣是在上世紀(jì) 60 年代,一位叫做麥克法蘭(W. V. MacFarlane)的研究者在一篇文章里寫到,自己曾經(jīng)在研究金皮樹時(shí),吸入過它的一些毛狀體,可能還有一些灰塵。在那之后 10-15 分鐘之內(nèi),他便開始打噴嚏。
不過打噴嚏只是個(gè)開頭。吸入那些刺毛 3 小時(shí)后,麥克法蘭出現(xiàn)鼻咽部彌漫性疼痛。到了 26 小時(shí)后,又產(chǎn)生了像扁桃體發(fā)炎那樣的喉嚨痛。鼻竇也繼續(xù)痛著,除了打噴嚏之外,還開始流鼻涕。再后來,鼻黏膜和血液、膿液以及一些粘稠的分泌物一起脫落。而脫落組織的排出,大概又持續(xù)了 10 天。
后來,麥克法蘭處理金皮樹的時(shí)候都會(huì)戴著防毒面具。他說,面對(duì)金皮樹,眼睛好像比鼻子更有抵抗力,只是干燥的植物粉塵可能引起一些輕度結(jié)膜炎而已。
觸摸很危險(xiǎn),在它身邊呼吸也不安全,甚至看看都可能不太健康 —— 金皮樹大概就是這樣一種生物,常人避之唯恐不及。但或許你還記得開頭講到,有個(gè)英國(guó)人最近開始養(yǎng)金皮樹了。
他的名字叫丹尼爾?埃姆林-瓊斯(Daniel Emlyn-Jones),今年 49 歲,20 多年前從倫敦大學(xué)學(xué)院的生物系拿到了博士學(xué)位,還在澳大利亞做過博士后研究。如今他早已回到英國(guó)生活,從事和科學(xué)教育有關(guān)的工作。丹尼爾一直對(duì)植物學(xué)很感興趣,但對(duì)天竺葵有些厭倦了,覺得把金皮樹養(yǎng)在家里是很有趣的主意。他也因此聯(lián)系了牛津本地的媒體,覺得他們可能會(huì)想報(bào)道這件事。
結(jié)果,不光本地的媒體寫了報(bào)道,世界各地的媒體也都行動(dòng)起來?,F(xiàn)在的丹尼爾,正在因?yàn)楸幻襟w曲解而感到困擾,他說自己并不是因?yàn)樯睢盁o聊”(boring)才養(yǎng)金皮樹,只是對(duì)天竺葵“厭倦”(bored)而已。丹尼爾還說,想要吸引更多的人關(guān)注植物學(xué)。
相比之下,金皮樹的危險(xiǎn),似乎并不像媒體那樣令他困擾。丹尼爾把金皮樹關(guān)在一座籠子里,籠子上還貼著“危險(xiǎn)”(DANGER)的警示牌,下方還寫著:如果被蜇了,不要用手揉。丹尼爾說,他很清楚要怎樣應(yīng)對(duì)這種植物。
澳大利亞官方資助的衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu) HealthDirect 也給出了同樣的警告,并解釋說:如果摩擦被叮咬的部位,金皮樹的刺毛可能陷得更深,想去除那些刺毛也會(huì)變得更困難。假如是可見的刺毛,官方建議用鑷子拔掉,若是針對(duì)一整片區(qū)域,則可以用蠟或是膠帶把刺毛粘下來。
當(dāng)然,最好的辦法還是不要遇見這種植物,至少對(duì)人類和一些動(dòng)物來說是這樣。不過,另一些動(dòng)物好像完全不怕金皮樹的毒液。金皮樹的葉子常常被咬得千瘡百孔,澳大利亞的一些甲蟲,可以在刺毛之間行走,似乎毫不費(fèi)力就能躲開危險(xiǎn),從葉片上取食。除此之外,還有沼林袋鼠(Thylogale stigmatica),甚至一天便能吃光一株金皮樹上所有的葉子,并且沒有被刺痛的跡象。
說不定有一天,科學(xué)家掌握了特殊的技巧,也可以讓人類不再被金皮樹刺痛。但在此之前,如果你喜歡毛茸茸的生物,不如還是去擼貓吧?
原論文:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abb8828
參考資料:
https://link.springer.com/article/10.1007/BF02858878
https://theconversation.com/australian-stinging-trees-inject-scorpion-like-venom-the-pain-lasts-for-days-146115
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3153181/
https://distribution.arte.tv/fiche/SECRETS_DE_PLANTES
https://www.jstor.org/stable/4252456
https://www.youtube.com/watch?v=h-sOZ17X8xk
https://www.youtube.com/watch?v=7MvXfJmRbWQ
https://www.oxfordmail.co.uk/news/23089713.oxford-man-grows-worlds-dangerous-plant-home/
https://theconversation.com/the-worst-kind-of-pain-you-can-imagine-what-its-like-to-be-stung-by-a-stinging-tree-103220
https://www.healthdirect.gov.au/stinging-plants
本文來自微信公眾號(hào):環(huán)球科學(xué) (ID:huanqiukexue),撰文:栗子,審校:二七
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