科学家破解了自然界最剧烈痛觉之谜,揭示了这种看似美丽的昆虫如何精准释放化学武器。这项发表于《当代生物学》的突破性研究可能带来疼痛治疗领域的重大进展。
红绒蚁(俗称"母牛杀手")虽名为蚁实为寄生蜂,其蛰痛感被描述为"滚烫的油从炸锅溅满整个手掌"。令人意外的是这种剧烈疼痛并非源于高毒性,而是进化形成的特殊威慑机制。
印第安纳大学伯明顿分校研究团队发现,这种毒液通过不同机制靶向多个进化距离较远物种的痛觉系统,包括哺乳动物、鸟类等脊椎动物和其他昆虫等无脊椎动物。研究重点分析了毒液核心成分——Do6a肽,发现该物质既是昆虫痛觉神经的超强激活剂,又是毒液中最丰富的肽类成分。
在果蝇实验中,研究人员发现即使极低浓度的毒液也能激活特定痛觉神经元。这些被称为伤害性感受器的神经细胞与人类及其他哺乳动物痛觉受体具有显著相似性,但对毒液成分的反应机制不同。
"这项研究突显了进化适应的精妙程度,"研究通讯作者、印第安纳大学吉尔神经科学研究所丹·特雷西教授指出,"红绒蚁通过优化毒液成分,精准作用于特定分子靶点,最大化生存优势。"
实验显示螳螂在接触毒液后出现明显回避行为,验证了其作为防御武器的有效性。参与研究的卢安娜·德·阿西斯·费雷拉博士表示,解析毒液对不同物种的作用机制,为疼痛通路研究提供了重要启示。
研究团队应用先进成像技术和基因实验,发现特定离子通道对毒液效应至关重要。当这些通道在果蝇体内被移除或失活后,神经细胞对毒液完全失去反应。霍赫曼教授强调,毒液作为生物活性化合物宝库,常为药理医学带来突破性发现。
这些发现为开发新型止痛药提供了新方向,正如特雷西教授总结:"我们正逐步理解并可能利用这种天然防御系统的强大力量。"
【全文结束】


