澳大利亚巨型刺树D.excelsa的刺毛(图片来源:原论文)
2020年,昆士兰大学的研究者领衔的团队锁定了新的分子疑犯,不过是先在另一种带刺植物Dendrocnide excelsa中发现的。这是一种巨型刺树,有时能长到约40米高,但与低矮的金皮树是亲戚,同样来自荨麻科、火麻树属,同样有尖利的毛状体,能释放令人痛苦的毒素。
科学家从巨型刺树的毛状体里,分离出了一类未知的疼痛分子,分子质量比多年前发现的moroidin毒素要大许多。找到编码这些分子的基因后,研究者注意到,金皮树体内也有相似的基因在工作,而两个物种中的这些基因都负责编码一条由36个氨基酸组成的肽——这个新发现的毒素家族被命名为金皮肽(gympietides)。

金皮肽家族的一些成员,ExTxA-C来自巨型刺树D.excelsa,MoTxA来自金皮树(图片来源:原论文)
研究者在实验室里合成了这类毒素,用盐水稀释后为小鼠进行局部注射。结果,小鼠产生的疼痛反应,再现了被刺树蜇伤时的真实场景:对于被注射过的左后爪,小鼠马上会舔会咬,还会抖动或抬起那只脚。另外,虽然都属于金皮肽家族,但合成的金皮树毒素,比合成的巨型刺树毒素作用更明显。恰好在民间记录中,被金皮树蜇伤也比被那种高大的刺树蜇伤更严重(金皮树可能是澳大利亚所有植物中最痛的一种)。
不仅如此,科学家还发现,金皮肽是一类打结肽,其中的抑制剂胱氨酸结(ICK)有利于保证3D结构的稳定。他们由此想起,许多蜘蛛毒素之所以格外稳定,就与ICK息息相关。研究者认为,金皮肽是超稳定(ultrastable)的毒素,这意味着它进入人体后,可能都会完好地存在很长一段时间。这或许也能解释人们碰到金皮树后的持久痛苦。
有些人,偏要凑上去虽然,这种植物的毒液成分复杂,其中许多分子都与疼痛有关,但在科学家眼中,金皮肽与moroidin相比,更像是制造地狱级疼痛的主犯。
玛丽娜·赫利博士曾经收到过一封信,那是一位澳大利亚的退伍老兵写给她的。信里说,1941年他在昆士兰北部跨过一条小溪的时候,被带刺的树蜇伤。因为疼得太厉害,他就像“一条被砍的蛇“那样发狂 ,结果被绑在医院的床上三个星期。这位老兵还讲到,有位军官因为把某种刺树的叶子用作卫生纸,后来因为忍受不了疼痛而开枪自*。
军官自*的故事十分有名,不过外界严重怀疑它的真实性。通常来说,第一下碰到金皮树叶的时候,人类应该立刻领教了它有多痛,很难想象有谁还会继续拿着它去做别的用途。当然,即便这个故事是假的,也不妨碍人们将金皮树视作“自*树”:通常不致命,但一直很折磨。
植物学家厄尼·莱德(Ernie Rider),在昆士兰公园和野生生物服务处(Queensland Parks and Wildlife Service)工作。1963年,金皮树的叶子刺到了莱德的脸上,手臂上,还有胸上,他日后回忆说:
“有两三天疼到几乎不能忍了,没法工作也没法睡觉。那种感觉就像有双大手压在胸口。非常厉害的疼痛持续了两周。在后来的两年里面,每次洗冷水澡都会复发……”
在莱德眼里,人生没有比这更糟糕的事了,他大概不会想碰到金皮树第二次。但有些时候,就算人不直接接触这种植物本身,而那些针一样的毛状体飘在空中,依然有可能让人受伤。
同样是在上世纪60年代,一位叫做麦克法兰(W. V. MacFarlane)的研究者在一篇文章里写到,自己曾经在研究金皮树时,吸入过它的一些毛状体,可能还有一些灰尘。在那之后10-15分钟之内,他便开始打喷嚏。
不过打喷嚏只是个开头。吸入那些刺毛3小时后,麦克法兰出现鼻咽部弥漫性疼痛。到了26小时后,又产生了像扁桃体发炎那样的喉咙痛。鼻窦也继续痛着,除了打喷嚏之外,还开始流鼻涕。再后来,鼻黏膜和血液、脓液以及一些粘稠的分泌物一起脱落。而脱落组织的排出,大概又持续了10天。
后来,麦克法兰处理金皮树的时候都会戴着防毒面具。他说,面对金皮树,眼睛好像比鼻子更有抵抗力,只是干燥的植物粉尘可能引起一些轻度结膜炎而已。
触摸很危险,在它身边呼吸也不安全,甚至看看都可能不太健康——金皮树大概就是这样一种生物,常人避之唯恐不及。但或许你还记得开头讲到,有个英国人最近开始养金皮树了。

养在笼中的金皮树(图片来源:Daniel Emlyn-Jones)
他的名字叫丹尼尔·埃姆林-琼斯(Daniel Emlyn-Jones),今年49岁,20多年前从伦敦大学学院的生物系拿到了博士学位,还在澳大利亚做过博士后研究。如今他早已回到英国生活,从事和科学教育有关的工作。丹尼尔一直对植物学很感兴趣,但对天竺葵有些厌倦了,觉得把金皮树养在家里是很有趣的主意。他也因此联系了牛津本地的媒体,觉得他们可能会想报道这件事。
结果,不光本地的媒体写了报道,世界各地的媒体也都行动起来。现在的丹尼尔,正在因为被媒体曲解而感到困扰,他说自己并不是因为生活“无聊”(boring)才养金皮树,只是对天竺葵“厌倦”(bored)而已。丹尼尔还说,想要吸引更多的人关注植物学。
相比之下,金皮树的危险,似乎并不像媒体那样令他困扰。丹尼尔把金皮树关在一座笼子里,笼子上还贴着“危险”(DANGER)的警示牌,下方还写着:如果被蜇了,不要用手揉。丹尼尔说,他很清楚要怎样应对这种植物。
澳大利亚官方资助的卫生服务机构HealthDirect也给出了同样的警告,并解释说:如果摩擦被叮咬的部位,金皮树的刺毛可能陷得更深,想去除那些刺毛也会变得更困难。假如是可见的刺毛,官方建议用镊子拔掉,若是针对一整片区域,则可以用蜡或是胶带把刺毛粘下来。
当然,最好的办法还是不要遇见这种植物,至少对人类和一些动物来说是这样。不过,另一些动物好像完全不怕金皮树的毒液。金皮树的叶子常常被咬得千疮百孔,澳大利亚的一些甲虫,可以在刺毛之间行走,似乎毫不费力就能躲开危险,从叶片上取食。除此之外,还有沼林袋鼠(Thylogale stigmatica),甚至一天便能吃光一株金皮树上所有的叶子,并且没有被刺痛的迹象。

图片来源:Mark Gillow via Wikimedia Commons,CC BY 2.0
说不定有一天,科学家掌握了特殊的技巧,也可以让人类不再被金皮树刺痛。但在此之前,如果你喜欢毛茸茸的生物,不如还是去撸猫吧?
撰文:栗子、审校:二七
原论文:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abb8828
参考资料:
https://link.springer.com/article/10.1007/BF02858878
https://theconversation.com/australian-stinging-trees-inject-scorpion-like-venom-the-pain-lasts-for-days-146115
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3153181/
https://distribution.arte.tv/fiche/SECRETS_DE_PLANTES
https://www.jstor.org/stable/4252456
https://www.youtube.com/watch?v=h-sOZ17X8xk
https://www.youtube.com/watch?v=7MvXfJmRbWQ
https://www.oxfordmail.co.uk/news/23089713.oxford-man-grows-worlds-dangerous-plant-home/
https://theconversation.com/the-worst-kind-of-pain-you-can-imagine-what-its-like-to-be-stung-by-a-stinging-tree-103220
https://www.healthdirect.gov.au/stinging-plants
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