危險水域
· 日期:20100505
這里是世界上最好的熱帶游樂園,但這片水域里卻暗藏了致命殺機(jī):漂亮的箱型水母、美麗的藍(lán)環(huán)章魚、瀟灑的劍尾海蛇、恬靜的雞心螺以及微小的海綿等海洋生物,共同營造了一個毒害四伏的海上迷宮。
□在昆士蘭這個度假勝地絢麗多彩的水域里,那些看上去非常漂亮的海洋生物,可以輕而易舉地殺死其他生物,其中箱型水母的毒性令人難以想象。
箱型水母,又叫海黃蜂,主要生活在澳大利亞東北沿海一帶,經(jīng)常漂浮在昆士蘭沿岸的淺海水域,箱型水母的名字來源于它的身體像一只箱子。
在澳大利亞每年最熱的7 個月中,箱型水母都會悄悄地沿著海岸線排開,有關(guān)部門不得不用網(wǎng)子將部分海域隔離起來。不過,在夏天,即使在網(wǎng)子邊緣的淺水處趟水同樣可能遇到危險。
科學(xué)家們對箱型水母的認(rèn)識只有短短40年的時間。研究發(fā)現(xiàn),成年的箱型水母,身體有足球那么大,近乎透明,它的身上有60多條帶狀觸手,最長的達(dá)到3米。箱型水母的每根觸手上都密密麻麻排列著許多囊狀物,上面有一根細(xì)小的充滿毒素的“毒針”。它的最致命武器長在后面的觸手上,排列成帶狀的觸手上面布滿微型的刺細(xì)胞。每個細(xì)胞都是一個可以爆炸的強(qiáng)大囊狀物,里面含有毒素的線盤繞著隨時準(zhǔn)備發(fā)射。這些線一旦被激發(fā),便會刺透獵物,倒著刺入被侵害者的身體。
相對而言,箱型水母的身體本身是安全的。它非常結(jié)實,無論看起來還是摸起來,都像是用高科技手段生產(chǎn)的塑料。一個良好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了一種節(jié)律性的收縮,將水排到后面,推動身體前進(jìn)。在身體的邊緣上,有敏感的毛保持身體的平衡。
箱型水母不是消極的漂流者,而是積極的捕獵者。當(dāng)人們站在這片暗藏殺機(jī)的水里時,很可能遭遇到它們的突然襲擊。
箱型水母對人體或其他生物的危害,主要表現(xiàn)在三個方面:當(dāng)它的毒素注入人體,首先是破壞創(chuàng)傷口的組織,然后它會破壞人體或者其他生物的神經(jīng),最后達(dá)到心臟。它對心臟的危害是非常致命的,正常的人或者其他生物的心臟,是由上百萬個心肌細(xì)胞組織成的,在生命過程中,它是有節(jié)律地一直運(yùn)動著,然而這些毒素會破壞這些心肌細(xì)胞的運(yùn)動節(jié)律,從而使這些心肌細(xì)胞不能一致性地進(jìn)行有節(jié)律的運(yùn)動,使心臟不能正常供血,在短期內(nèi)就能死亡。
為什么只有在澳大利亞每年的夏季,箱型水母才會聚集到這里,成為這片水域里的危險殺手呢?
箱型水母的生命形態(tài)比其他種類的水母復(fù)雜得多。成年箱型水母游動到澳大利亞附近的海灣中交配、產(chǎn)卵,大量幼蟲附著生長在淺海水域的巖石上,不能隨意活動。只有到了春季,也就是 9月份左右,它們才開始變態(tài)發(fā)育。每年12月份澳大利亞的雨季來臨時,這些幼蟲便成長為箱型水母,以每小時10公里的速度游到這片水域,攝取魚蝦或其他食物,有時還會主動攻擊人類,因此在這片水域可以經(jīng)常看見它們。
□美麗的藍(lán)環(huán)章魚擁有最毒的毒素之一,而這些毒素卻有神秘的來源;并不好斗的劍尾海蛇同樣極為致命,可它們都是人類研究解毒劑時不可多得的物種。
科學(xué)家們在這片海域還發(fā)現(xiàn),其他有毒海洋生物也擁有與箱型水母類似的武器。
既美麗又致命的藍(lán)環(huán)章魚,盡管它的頭部比人的大拇指還要小一點,但是只需咬一口就足以使人斃命。
當(dāng)藍(lán)環(huán)章魚攻擊一只蟹時,它刺穿蟹的硬殼,并開始向蟹的體內(nèi)注射有毒的唾液。在蟹的身體里,有毒分子迅速擴(kuò)散。毒素破壞著蟹的生命系統(tǒng),每一個有毒分子都在尋找蟹的神經(jīng)細(xì)胞之間相連接的地方,在那里,它們會攔截指揮肢體運(yùn)動的特定化學(xué)物質(zhì)去傳遞信息,神經(jīng)聯(lián)系由此被破壞,整個蟹的神經(jīng)系統(tǒng)癱瘓了,雖然它還活著,卻已經(jīng)無力反抗,任由藍(lán)環(huán)章魚擺布。
人一旦被藍(lán)環(huán)章魚咬傷,藍(lán)環(huán)章魚的毒素會侵害所有受人腦支配的肌肉,比如人的手臂和腿部的肌肉,被攻擊的人雖然神志清醒,卻不能交流,不能呼吸。如果不做人工呼吸的話,他們會漸漸窒息。
藍(lán)環(huán)章魚的毒性可以由自身的顏色顯示出來,它的皮膚含有顏色細(xì)胞,可以隨意改變顏色,通過收縮或者伸展,改變不同顏色細(xì)胞的大小,藍(lán)環(huán)章魚的整個模樣就會隨之改變。因此當(dāng)藍(lán)環(huán)章魚在不同環(huán)境中移動時,它可以使用與環(huán)境顏色相同的保護(hù)色。如果受到威脅,它們身上的藍(lán)色環(huán)就會閃爍,因此被稱作藍(lán)環(huán)章魚。這些藍(lán)環(huán)上的細(xì)胞密布著反射光形成的燦爛而有顏色的水晶。藍(lán)環(huán)章魚利用這些獨一無二的環(huán)對其他生物發(fā)出警告,自己擁有致命武器。
然而,奇怪的是,劇毒的章魚毒素卻有著神秘的來源。
章魚的毒素不是由其自身分泌的,而是由存在于唾液腺中的病毒粒子引起的,病毒粒子在自然界中是不能獨立存活的,它寄生在章魚的唾液腺里,當(dāng)章魚攻擊其他生物時,病毒粒子進(jìn)入到生物體內(nèi)發(fā)揮它的毒性作用。
另一種劇毒生物侵害人體神經(jīng)系統(tǒng)的過程與藍(lán)環(huán)章魚類似,這便是海毒蛇。
一個人被劇毒的海毒蛇咬傷后,在接下來的30 分鐘內(nèi),毒素有足夠的時間在他身體里擴(kuò)散——這些毒素鎖定不同的目標(biāo),攻擊那些與肌肉相連的神經(jīng)細(xì)胞,破壞這些神經(jīng)細(xì)胞并且阻斷大腦信息的傳遞,被侵害者的肚子開始腫脹,四肢無力,面臨著癱瘓的危險。
人類與海毒蛇毒素的斗爭歷史是相當(dāng)漫長的,即使是到了今天,仍然沒有絕對把握徹底解除已經(jīng)侵入人體的海毒蛇劇毒。
但是無論是遭受了海毒蛇還是陸地毒蛇的襲擊,急救方法都是基本相同的。被毒蛇咬傷以后,我們一定要鎮(zhèn)靜,不要驚慌,因為驚慌容易引起毒液向身體的周身擴(kuò)散,我們首先要找到一些繩子之類的東西捆扎在傷口的近心端。比如我們被毒蛇咬了小臂,應(yīng)該用繩子扎在大臂上面防止毒素回流到心臟;如果身邊有清水、泉水或者一些肥皂水,要趕快涂抹傷口及其表面、周圍,清除身體表面的毒液;如果有毒牙殘留在身體里面,要迅速地把毒牙拔出來,用手來擠壓傷口排出毒液,用嘴吸的話,吸完毒液就要迅速把它吐掉,排完以后要漱口。
地球上大概有50多種海毒蛇,大多數(shù)可以在澳大利亞海域找到。海毒蛇是陸地蛇經(jīng)過上百萬年進(jìn)化而來的,雖然它們也需要呼吸空氣,卻已經(jīng)將身體進(jìn)化得十分適應(yīng)海洋生活:它們的鼻孔中有瓣膜,可以在潛水的時候閉合;它們的皮膚使海水中的氧氣直接進(jìn)入血液,增長了呼吸的間隔時間;它們扁平的身體以及像船槳一樣的尾巴,提高了游泳能力。因此,海毒蛇可以在水下呆一個小時左右而不必浮出水面。像陸地毒蛇一樣,澳大利亞海毒蛇同樣具有劇毒,對科學(xué)家來說,它們是研究更有效的解毒劑非常理想的目標(biāo)。
要想研制相應(yīng)的解毒劑,人類必須首先詳細(xì)了解各種海毒蛇的毒素。因為每種海毒蛇的毒素都有獨特的化學(xué)成分,這就導(dǎo)致對于某種毒素有效的解毒劑也許對另一種毒素毫無效果。
海毒蛇雖然有著致命的毒素,卻并不好斗,通常不會主動襲擊人類。但海毒蛇的毒素具有驚人的殺傷力,它們精確有力地攻擊其他生物,只需一二毫升就足以致人于死地??茖W(xué)家通過海毒蛇的鱗片圖案、頭部和身體對它們進(jìn)行著仔細(xì)辨別,然后采集不同的毒素,再將它們放回大海。
□澳大利亞東北沿海的大堡礁有著地球上物種最豐富的生態(tài)系統(tǒng),卻同時暗藏著致命威脅,包括雞心螺、微小的海綿在內(nèi)的眾多有毒生物,共同織造了毒素的迷宮。
雞心螺,外殼上的漂亮圖案使它們很容易被辨認(rèn)出來。然而,如果貿(mào)然將它們撿起來卻是致命的,據(jù)統(tǒng)計每年大約有70多人死于撿拾雞心螺。
一只雞心螺的毒素足以殺死 10個人,但是人類至今還沒有發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的有效解毒劑。雞心螺毒素通常都是針對小魚的,由于人類和魚有著相似的神經(jīng)系統(tǒng),這使人類同樣易于受到雞心螺的侵害。
乍看上去,雞心螺并不具備主動的攻擊能力,且它們只有在晚上才會出來活動。雞心螺總是靜靜地等待獵物出現(xiàn),它把身體埋伏在沙子里,僅將長長的鼻子暴露在外面。這樣不但能夠獲取氧氣,還可以監(jiān)視獵物的動靜。
雞心螺具有靈活的“皮下注射器”,連接著體內(nèi)一個裝有毒素的囊,可以在幾秒鐘之內(nèi),迅速將毒素注射到獵物體內(nèi)。
為了破解雞心螺毒素的秘密,科學(xué)家研究了遭到雞心螺襲擊之后,處于昏迷狀態(tài)的小魚。
魚在被攻擊之前,依靠生物神經(jīng)系統(tǒng)控制著自己的身體。雞心螺將針刺刺入魚的身體后,只用不到1秒的時間就阻止了魚的掙扎,緊接著,毒素展開了第一輪攻擊,迅速進(jìn)入控制魚類神經(jīng)信號的化學(xué)閘門,使閘門處于長時間的開放狀態(tài),毒素不斷侵入魚的體內(nèi)。由于雞心螺毒素的作用,魚的肌肉開始痙攣。就在魚設(shè)法重新控制自己的行動之前,雞心螺的又一次攻擊開始了,毒素攻擊著魚的神經(jīng)和肌肉之間的接點,阻止了肌肉接受指令,當(dāng)痙攣變得越來越微弱時,魚徹底癱瘓了。
像雞心螺這樣的有毒生物如此精確地攻擊獵物的神經(jīng)系統(tǒng),給科學(xué)家們帶來了很大啟發(fā)。
專家介紹說,像這種雞心螺以及一系列的海洋有毒生物,由于它們長期生存在一種特定的海洋生態(tài)環(huán)境里邊,長期的進(jìn)化過程使它們形成了多種多樣的生理功能,有的就體現(xiàn)在這種毒素上。實際上,這些毒素都具有許多特殊生理活性的物質(zhì),這些生理活性物質(zhì)有時候會對人類產(chǎn)生重大的作用,雞心螺這種海洋典型的有毒生物所產(chǎn)生的生理活性物質(zhì),就是人類開發(fā)新的藥物治療重大疾病的一些重要的來源,所以對人類今后的藥物開發(fā)有重要的啟示作用。
在大堡礁這個被毒素控制的未知世界里,還有一種很不起眼的劇毒海洋生物,它就是微小的海綿。
據(jù)統(tǒng)計,地球上大約有15000種海綿,其中三分之一生活在澳大利亞海域。
一個海綿是由眾多單細(xì)胞組織形成的集合體,帶毛的細(xì)胞產(chǎn)生了攝食的水流,而其他細(xì)胞產(chǎn)生了一種對于海綿生存很重要的稀有化學(xué)物質(zhì),其中包括劇毒的化學(xué)合成物。更讓科學(xué)家們驚奇的是,海綿可以產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)的40種不同變種。
對這片危險海域的研究顯示,每一種海洋生物都蘊(yùn)藏著某種化學(xué)物質(zhì)和驚人的秘密。也許在未來,人類不必再消極地躲避來自這些海洋生物的威脅和侵害,而是主動尋找他們體內(nèi)的致命物質(zhì),破解并分享其中的奧秘,使它們開始真正造福人類。(中央電視臺10套《探索·發(fā)現(xiàn)》欄目供本報專稿)
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