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鼠蠍大戰,誰贏?

「痛」是最好的導師,教會你不要碰這個,不要動那個。蠍子的毒液,正是這種渾然天成的設計,你敢碰它,它就螫你一口,給你一點毒液,馬上讓你有吃不完的苦頭,痛苦之餘,叫你下次見到它,馬上退避三舍。

看到這隻蠍子,尾巴翹得高高的,正與一隻小鼠做近距離的接觸,你會為這隻形狀可愛的小鼠感到緊張嗎?

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相片中的兩位主角(名稱暫譯,後面為英文俗名與學名):
草蜢小鼠:Grasshopper mice (Onychomys torridus)[1]
亞利桑那樹皮蠍:Arizona bark scorpion  (Centruroides sculpturatus)[2]

不用擔心,這種可愛的「草蜢小鼠」,正是這種毒蠍的剋星。「樹皮蠍」的毒液,進入被叮咬者的體內,會對產生有如菸頭燒灼或釘子穿刺般的劇痛,持續數小時,毒液在周邊組織造成痛覺過敏的現象,即使在叮咬處的輕微碰觸,也會讓你感到痛不欲生。有了這一項利器,「樹皮蠍」確實讓不少捕食者望之卻步。然而,一物剋一物,「草蜢小鼠」對「樹皮蠍」的叮螫,竟不覺痛癢,所以相片中兩者對峙的結局,是「草蜢小鼠」勝出,毒蠍終成佳餚,葬身在小鼠的五臟廟中。

「樹皮蠍」的毒液對人、小鼠或是實驗室的大白鼠都會產生劇痛的反應,蠍毒造成的痛覺傳遞,是經由神經細胞的 Nav1.7 鈉離子通道 (voltage-gated Na+ channel Nav1.7) 產生,偏偏「草蜢小鼠」的鈉離子通道天賦異秉,幾個胺基酸天生有那麼一點點變異,這一點小小的變異,卻造成大大的不同。

「樹皮蠍」的毒液在一般實驗室小鼠造成的疼痛,是透過Nav1.7鈉離子通道的作用,產生神經衝動,傳往中樞產生痛覺,對Nav1.8鈉離子通道沒有作用。然而,同樣的毒液,作用在「草蜢小鼠」身上,卻會和它的Nav1.8鈉離子通道結合,而其所造成的結果,是阻斷鈉離子流,所以根本沒有痛覺神經訊息往上傳遞[3],也難怪「樹皮蠍」的叮螫對「草蜢小鼠」而言,一點都不痛,其實,該毒液對「草蜢小鼠」而言,反而是止痛劑!

痛覺的控制,一直是醫學研究上的一個重要課題,師法於自然的現象,在研究這種鼠特別的習性與生理功能的同時,已經更進一步了解痛覺產生的機制,基於這種發現,可望找出更好的疼痛治療藥物或治療的方法。

(原文發表於: 網路城邦部落格)

參考資料:

  1. Grasshopper mouse  http://en.wikipedia.org/wiki/Grasshopper_mice
  2. Arizona bark scorpion  http://en.wikipedia.org/wiki/Arizona_bark_scorpion
  3. Voltage-Gated Sodium Channel in Grasshopper Mice Defends Against Bark Scorpion Toxin Science 25 October 2013: Vol. 342 no. 6157 pp. 441-446 http://www.sciencemag.org/content/342/6157/441
  4. Mighty mouse uses scorpion venom as painkiller  http://youtu.be/3S4sMBFBZ0M

關於作者

李志昌

台灣大學博士後研究員,曾旅居加拿大於多倫多大學工作多年,喜好科普閱讀與寫作。