从洞穴生物中寻找拯救人类的分子，他们是黑暗中的“毒液猎人”

地球是一个奇迹物种｜厄瓜多尔将国家地理中文网设为星标方能收到正常推送

在纪录片《威尔・史密斯的极地纵横》中，威尔・史密斯在厄瓜多尔的一处洞穴中捕获了一只狼蛛（tarantula），以便与科学家们共同对其展开研究。｜国家地理图片集

安第斯山脉烈日当头，一支由科学家、当地向导和一位电影明星组成的探险队，正沿着泥泞的土路艰难向山下跋涉。

穿过亚马孙雨林漫长而湿滑的地带，他们终于抵达了此行的终点——泰约斯洞穴（Tayos Cave），一个庞大的地下迷宫。

队员们架设好绳索，向地底垂降了近300英尺，这相当于一座20层高楼的高度。在那片伸手不见五指的黑暗中，他们此行的目标是寻找剧毒生物——蝎子、蜈蚣和蜘蛛，其中包括一种体型堪比餐盘、尚未被记录的捕鸟蛛（tarantula）。

“这是我见过的最神奇的生态系统之一，”布莱恩·弗赖（Bryan Fry）感叹道。作为国家地理探险家兼澳大利亚布里斯班昆士兰大学（University of Queensland）的毒理学家。

片中，两人与这些深居地底的爬行生物进行了一次亲密接触。他们的目标是发现新物种，并通过研究毒液来寻找能够开发成强效新药的分子。

对于弗赖而言，这只是他二十多年来研究毒液、有毒生物及其进化历程中的沧海一粟。

威尔・史密斯与科学家们在厄瓜多尔的泰约斯洞穴展开合作，捕获各类生物并研究它们的毒液。｜国家地理图片集

秘境寻宝

通往泰约斯洞穴的唯一入口隐藏在地表的裂缝之中。“生活在那里的任何生命，基本上都是被困住的，”弗赖解释道。由于进出极度困难且充满危险，这个偏远的洞穴对于厄瓜多尔以外的研究人员来说，几乎是一个未解之谜。

“我们的探险队将是首个公开发表该洞穴系统生物多样性研究成果的团队，”弗赖自豪地说。

深入洞穴内部，探险队不得不涉过齐膝甚至深及大腿中部的粪便层。这些粪便来自栖息在泰约斯洞穴中的南美油鸱（South American oilbirds）。

这种鸟类常年穿梭于洞穴与外界之间，觅食果实后返回洞中，通过排泄为整个地下生态系统输送着关键的营养物质。

弗赖介绍说，很久以前，蟑螂不慎跌入洞穴，经过漫长的演化，如今体型已长到约3英寸。这里是蜘蛛、蝎子和蜈蚣等节肢动物的王国。除了油鸱和少数蝙蝠外，这里没有任何脊椎动物。

“基本上，这是一个节肢动物的帝国，而处于这个食物链顶端的，正是这些巨型捕鸟蛛，”弗赖描述道。

由于科学界对该洞穴知之甚少，这里发现的任何物种都极有可能是新种。基于此，弗赖的团队将捕获的生物装入罐中，以便研究其基因并与已知物种进行比对。他们还将分析捕鸟蛛毒液及其成分的功效——这是弗赖多年来烂熟于心的工作流程。

毒液猎人

对有毒物质的痴迷，贯穿了弗赖的一生。

“我最早的记忆，其实是在医院里被毒素折磨，”弗赖回忆起两岁时患脊髓脑膜炎的经历，那场微生物感染产生的毒素曾严重摧残他的身体。虽然弗赖幸存了下来，但他的右耳却因此失聪。

“正是这段经历让我对毒素产生了兴趣——这些看不见的物质，竟能彻底改变一个人的人生轨迹。”从少年时代起，弗赖就对那些滑行、疾走和爬行的生物情有独钟。由于家境原因，他经常搬家。

每到一个新地方，弗赖就会带着野外指南和枕套出门，搜罗一切他能抓到的东西：蝎子、蛇、蜘蛛、蜥蜴、青蛙、乌龟、蝾螈等等。

“我四五岁时就郑重宣布，长大后要研究毒蛇，”弗赖笑着说。为了将儿时的梦想变为职业，弗赖付出了巨大的代价：他的身上缝过数百针，被蛇咬伤27次，骨折25处，经历过三次脑震荡，还曾遭受过一次险些致命的蝎子蛰伤。

“他非常鲁莽，”蒂姆·吕德克（Tim Lüddecke）评价道。作为德国吉森弗劳恩霍夫分子生物学和应用生态学研究所的动物学家和生物化学家，吕德克并未参与此次探险。但他表示，这种特质在寻找有毒动物的研究人员中并不罕见。

这不仅仅是为了寻求刺激：在研究人员眼中，这些有毒生物是一座蕴藏着未开发分子的宝库，可能带来巨大的医疗回报。

珍贵的栖息地

有毒动物进化出了制造强效分子的能力，这些分子帮助它们捕食、威慑天敌，并满足其他生理需求。

过去对毒液世界的探索已催生出多种强效药物，例如降压药卡托普利，这是一种改良自蛇毒的药物，已临床应用了50多年。

最近，研究人员在漏斗网蛛（funnel web spiders）的毒液中发现了一种化合物，目前正处于临床试验阶段，有望用于心脏病的治疗。

既然在常见生物中很难再发现新化合物，研究人员便将目光投向了特殊的环境。“如果你想找到新东西，就得去找新物种，而没有什么比泰约斯洞穴的捕鸟蛛更具新意了，”弗赖说。

吕德克补充道，这些特殊环境中的动物面临着独特的猎物和天敌，“因此它们需要进化出独特的毒素来应对。”许多这类有毒生物对人类无害，因此在过去的毒液研究中往往被忽视。

墨西哥国立自治大学（National Autonomous University of Mexico）的生物学家埃德加·内里-卡斯特罗（Edgar Neri-Castro）认为，洞穴就像岛屿一样，是进化的天然实验室。

虽然他未参与此次探险，但他与弗赖有合作。“由于与世隔绝了数千年甚至数百万年，洞穴内的物种进化出了独特的生存方式，”他解释道。

收集和研究这些毒液，不仅揭示了生物进化的奥秘，还有助于改进抗蛇毒血清和治疗方案——这对于那些深受蛇咬和蝎蛰威胁的农村社区来说，至关重要。

岌岌可危的毒液

完成洞穴样本采集后，团队背负着装满毒液样本和捕获动物的行囊，踏上了艰难的归途。弗赖后来证实，他、史密斯及其同伴在这次探险中发现了至少六个新物种。

“这既彰显了生物多样性的丰富，也凸显了其脆弱性，”弗赖感慨道。 吕德克指出，每个物种的毒液系统都是独一无二的，科学家们正在与时间赛跑，赶在这些物种灭绝之前进行研究。

“很有可能，我们在还没来得及研究之前，就已经失去或即将失去几种能对抗癌症和其他疾病的‘重磅炸弹’药物，”他警告说。

虽然泰约斯洞穴在地理上与世隔绝，但它通过油鸱与外部世界紧密相连——这种鸟类有半年时间生活在南美洲其他地区的森林中。弗赖指出，如果那些地区的栖息地遭到破坏，其维系的洞穴生态系统都将面临灭顶之灾。

这不仅是生态悲剧，也可能对药物研发产生深远影响，进而改变现代医学的进程。“即便人们不喜欢有毒动物，”弗赖说，“他们也应该希望这些物种能继续存活下去。”

回到洞穴深处的场景：弗赖和史密斯用手电筒光束扫过岩壁，翻开一块块石头。弗赖发现了一只巨大的棕色捕鸟蛛，并成功将其捕获。

随后，他利用二氧化碳将其麻醉。在蜘蛛苏醒之前，史密斯和研究人员迅速行动，用电脉冲刺激捕鸟蛛的毒腺，并轻轻挤压其注毒肌肉。

很快，晶莹剔透的大滴毒液在毒牙上凝结，被团队小心地收集进塑料管中。

撰文：Carolyn Wilke编译：Arvin校对：Arvin
版式设计：Arvin

点击下图订阅《华夏地理》杂志

点点，谢谢关注。

伸出小手

点赞和“在看”吧