毒蛙對抗自身毒素的「悖論」得到解釋

得益於一項新的研究，研究人員如今對有毒蛙類對其自身毒素演化出的抵抗力有了新的了解。他們稱，這些發現具有重要的意義，因為它可能引起製藥業的興趣。

新熱帶界毒蛙會產生一種名叫地棘蛙素的神經毒素，後者會附著於被稱作乙醯膽鹼受體的細胞膜蛋白，從而保護這些蛙不受傷害及遭捕食，但這一防禦機制也要求生物本身對地棘蛙素產生適應性耐受能力（以避免自己中毒的風險）。作為直接的後果，這些蛙對乙醯膽鹼（這是神經細胞相互聯繫所需的關鍵神經地質）的敏感性有所下降，但這是以乙醯膽鹼受體的功能受損作為代價的。

為了尋求對這一悖論的解釋，Rebecca Tarvin 和同事對這些蛙的乙醯膽鹼受體的電特性進行了仔細分析。科學家們將蛙的乙醯膽鹼受體在人的細胞中進行表達，在乙醯膽鹼受體內的單一氨基酸置換髮生了 3 次獨立的演變，這促成了這些蛙對地棘蛙素和乙醯膽鹼敏感性的降低。有趣的是，該受體的功能可通過額外的氨基酸取代（它們在有毒蛙世系中互不相同）而最終得到挽救，這能讓其抵抗自己產生的毒素，並同時仍然能維持其靶向神經遞質的正常操作。

Tarvin 等人指出，適應性改變和蛋白演化一般來說必須與許多演化壓力相平衡，而某些適應性改變會付出代價，至少在開始的時候是這樣。作者進一步指出，像地棘蛙素這樣的激動劑是特別有效的毒素，因為對這類化合物的抵抗性相對較為複雜。

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