圖片來源:Edward Gilding
看到毛茸茸的東西就想摸,不是一種好習慣。
澳洲的熱帶雨林裡,生長著一種灌木,叫做「金皮樹」(Dendrocnide moroides)。
乍一看去,它並沒什麼特別,生有寬大的葉片,和桑葚一般的果實。如果說這種植物有什麼引人注目的特點,就是它渾身上下毛茸茸的,彷彿手感很好,容易讓人產生想要撫摸的衝動。
不過,要是真的摸了上去,人類很可能因為難以忍受的劇痛而後悔萬分。來自澳洲的生態學家瑪麗娜·赫利(Marina Hurley)回憶起自己被金皮樹「叮咬」的一次經歷,說那簡直和生孩子一樣痛,或者比生孩子還要痛,好像在被火燒的同時又被酸潑了一樣。
並且,這種植物帶來的疼痛通常是持久的,不是忍一下就會過去的那種。抓心撓肝的日子可以延續幾天或幾周,也可能是幾個月。由於這痛苦太難擺脫,有時甚至令人生不如死,金皮樹又被親切地稱為「自殺樹」。
更讓人絕望的是,即便不主動去摸金皮樹,也未必能免遭毒手,對需要在林間穿行的人和他們的馬而言,尤其如此。從19世紀開始,就有金皮樹導致馬匹死亡的記錄。也有文獻記載,被這種植物「蜇」過的馬會變得異常暴力,人類無力招架,便只能將馬射殺。
而最近,這種碰一下即可換取長期折磨的植物,被英國牛津郡的一位居民養在了家裡。
Part.1
這麼疼,到底誰幹的?
金皮樹之所以有這個名字,是因為在澳洲昆士蘭州土著Gubbi Gubbi族的語言當中,帶刺的樹會被喚作「gimpi-gimpi」,發音像是「金皮金皮」。但就像開頭說的那樣,金皮樹的枝葉上都長滿了「絨毛」,看上去明明柔軟可親,哪裡像是有刺的樣子?
溫潤的外表可能會騙到陌生人,而有經驗的當地人或者有研究的科學家,便知道那些「絨毛」的威力——它們其實是毛狀體(trichomes),看起來像細細的髮絲,但工作起來卻像皮下注射針一樣尖銳。
金皮樹尖利的毛狀體(圖片來源:University of Queensland)
具體來說,毛狀體之所以能成為銳器,很大程度上是二氧化矽賜予了它足夠的剛性。而毛狀體尖端有一個小小的球,只要與皮膚輕輕一碰,小球便會剝落,露出鋒利的針頭,能夠刺入皮膚並趁機釋放毒液。痛苦也由此開始。
這些刺毛太小了,當它們扎進人的身體並折斷後,受害者皮膚上的開口可能會直接「關閉」,就好像剛剛沒被刺過一樣。有時,不幸被金皮樹刺痛的傷者,想把帶毒的刺毛取出來都很難。
不巧的是,金皮樹攜帶的有毒物質十分穩定,不易分解。曾經被這種植物刺傷過的瑪麗娜·赫利博士說,哪怕是一片乾枯的葉子,在標本室裡放100年,它依然能給人制造痛苦,因為毒素還沒失效。
看似毛茸茸(圖片來源:Plant Secrets)
這是赫利博士的噩夢,但不只是她一人的噩夢。多年來,科學家們一直在尋找,金皮樹令人和動物痛不欲生的物質究竟是什麼。在早年的研究中,組胺、乙醯膽鹼、甲酸等分子都被懷疑過。但人體被注射這些物質後,疼痛強度和疼痛的持續時長,都無法與觸碰金皮樹的效果相提並論。
應該還有其他分子,要為強烈而持久的疼痛負責。上世紀70-80年代,有研究者在金皮樹的毒液裡找到了一種由8個氨基酸組成的肽,皮下注射時會引起疼痛。因為金皮樹的拉丁名是Dendrocnide moroides,這種毒素被命名為moroidin。
在金皮樹的葉片粗提物中,moroidin僅佔大約0.002%。科學家一度相信,這就是他們要找的萬惡之源。可後來的實驗表明,局部注射10微克這種物質,引起的疼痛反應並不強;而直接用葉片粗提物的話,1微克就足以帶來劇烈的疼痛。那麼,moroidin大概還不是主犯。
澳洲巨型刺樹D.excelsa的刺毛(圖片來源:昆士蘭大學分子生物科學研究所)
2020年,昆士蘭大學的研究者領銜的團隊鎖定了新的分子疑犯,不過是先在另一種帶刺植物Dendrocnide excelsa中發現的。這是一種巨型刺樹,有時能長到約40米高,但與低矮的金皮樹是親戚,同樣來自蕁麻科、火麻樹屬,同樣有尖利的毛狀體,能釋放令人痛苦的毒素。
科學家從巨型刺樹的毛狀體裡,分離出了一類未知的疼痛分子,分子質量比多年前發現的moroidin毒素要大許多。找到編碼這些分子的基因後,研究者注意到,金皮樹體內也有相似的基因在工作,而兩個物種中的這些基因都負責編碼一條由36個氨基酸組成的肽——這個新發現的毒素家族被命名為金皮肽(gympietides)。
金皮肽家族的一些成員,ExTxA-C來自巨型刺樹D.excelsa,MoTxA來自金皮樹(圖片來源:原論文)
研究者在實驗室裡合成了這類毒素,用鹽水稀釋後為小鼠進行局部注射。結果,小鼠產生的疼痛反應,再現了被刺樹蜇傷時的真實場景:對於被注射過的左後爪,小鼠馬上會舔會咬,還會抖動或抬起那隻腳。另外,雖然都屬於金皮肽家族,但合成的金皮樹毒素,比合成的巨型刺樹毒素作用更明顯。恰好在民間記錄中,被金皮樹蜇傷也比被那種高大的刺樹蜇傷更嚴重(金皮樹可能是澳洲所有植物中最痛的一種)。
不僅如此,科學家還發現,金皮肽是一類打結肽,其中的抑制劑胱氨酸結(ICK)有利於保證3D結構的穩定。他們由此想起,許多蜘蛛毒素之所以格外穩定,就與ICK息息相關。研究者認為,金皮肽是超穩定(ultrastable)的毒素,這意味著它進入人體後,可能都會完好地存在很長一段時間。這或許也能解釋人們碰到金皮樹後的持久痛苦。
Part.2
有些人,偏要湊上去
雖然,這種植物的毒液成分複雜,其中許多分子都與疼痛有關,但在科學家眼中,金皮肽與moroidin相比,更像是製造地獄級疼痛的主犯。
瑪麗娜·赫利博士曾經收到過一封信,那是一位澳洲的退伍老兵寫給她的。信裡說,1941年他在昆士蘭北部跨過一條小溪的時候,被帶刺的樹蜇傷。因為疼得太厲害,他就像「一條被砍的蛇「那樣發狂 ,結果被綁在醫院的床上三個星期。這位老兵還講到,有位軍官因為把某種刺樹的葉子用作衛生紙,後來因為忍受不了疼痛而開槍自殺。
軍官自殺的故事十分有名,不過外界嚴重懷疑它的真實性。通常來說,第一下碰到金皮樹葉的時候,人類應該立刻領教了它有多痛,很難想象有誰還會繼續拿著它去做別的用途。當然,即便這個故事是假的,也不妨礙人們將金皮樹視作「自殺樹」:通常不致命,但一直很折磨。
植物學家厄尼·萊德(Ernie Rider),在昆士蘭公園和野生生物服務處(Queensland Parks and Wildlife Service)工作。1963年,金皮樹的葉子刺到了萊德的臉上,手臂上,還有胸上,他日後回憶說:
「有兩三天疼到幾乎不能忍了,沒法工作也沒法睡覺。那種感覺就像有雙大手壓在胸口。非常厲害的疼痛持續了兩週。在後來的兩年裡面,每次洗冷水澡都會復發……」
在萊德眼裡,人生沒有比這更糟糕的事了,他大概不會想碰到金皮樹第二次。但有些時候,就算人不直接接觸這種植物本身,而那些針一樣的毛狀體飄在空中,依然有可能讓人受傷。
同樣是在上世紀60年代,一位叫做麥克法蘭(W. V. MacFarlane)的研究者在一篇文章裡寫到,自己曾經在研究金皮樹時,吸入過它的一些毛狀體,可能還有一些灰塵。在那之後10-15分鐘之內,他便開始打噴嚏。
不過打噴嚏只是個開頭。吸入那些刺毛3小時後,麥克法蘭出現鼻咽部瀰漫性疼痛。到了26小時後,又產生了像扁桃體發炎那樣的喉嚨痛。鼻竇也繼續痛著,除了打噴嚏之外,還開始流鼻涕。再後來,鼻黏膜和血液、膿液以及一些粘稠的分泌物一起脫落。而脫落組織的排出,大概又持續了10天。
後來,麥克法蘭處理金皮樹的時候都會戴著防毒面具。他說,面對金皮樹,眼睛好像比鼻子更有抵抗力,只是乾燥的植物粉塵可能引起一些輕度結膜炎而已。
觸摸很危險,在它身邊呼吸也不安全,甚至看看都可能不太健康——金皮樹大概就是這樣一種生物,常人避之唯恐不及。但或許你還記得開頭講到,有個英國人最近開始養金皮樹了。
養在籠中的金皮樹(圖片來源:Daniel Emlyn-Jones)
他的名字叫丹尼爾·埃姆林-瓊斯(Daniel Emlyn-Jones),今年49歲,20多年前從倫敦大學學院的生物系拿到了博士學位,還在澳洲做過博士後研究。如今他早已回到英國生活,從事和科學教育有關的工作。丹尼爾一直對植物學很感興趣,但對天竺葵有些厭倦了,覺得把金皮樹養在家裡是很有趣的主意。他也因此聯繫了牛津本地的媒體,覺得他們可能會想報道這件事。
結果,不光本地的媒體寫了報道,世界各地的媒體也都行動起來。現在的丹尼爾,正在因為被媒體曲解而感到困擾,他說自己並不是因為生活「無聊」(boring)才養金皮樹,只是對天竺葵「厭倦」(bored)而已。丹尼爾還說,想要吸引更多的人關注植物學。
相比之下,金皮樹的危險,似乎並不像媒體那樣令他困擾。丹尼爾把金皮樹關在一座籠子裡,籠子上還貼著「危險」(DANGER)的警示牌,下方還寫著:如果被蜇了,不要用手揉。丹尼爾說,他很清楚要怎樣應對這種植物。
澳洲官方資助的衛生服務機構HealthDirect也給出了同樣的警告,並解釋說:如果摩擦被叮咬的部位,金皮樹的刺毛可能陷得更深,想去除那些刺毛也會變得更困難。假如是可見的刺毛,官方建議用鑷子拔掉,若是針對一整片區域,則可以用蠟或是膠帶把刺毛粘下來。
當然,最好的辦法還是不要遇見這種植物,至少對人類和一些動物來說是這樣。不過,另一些動物好像完全不怕金皮樹的毒液。金皮樹的葉子常常被咬得千瘡百孔,澳洲的一些甲蟲,可以在刺毛之間行走,似乎毫不費力就能躲開危險,從葉片上取食。除此之外,還有沼林袋鼠(Thylogale stigmatica),甚至一天便能吃光一株金皮樹上所有的葉子,並且沒有被刺痛的跡象。
圖片來源:Mark Gillow via Wikimedia Commons,CC BY 2.0
說不定有一天,科學家掌握了特殊的技巧,也可以讓人類不再被金皮樹刺痛。但在此之前,如果你喜歡毛茸茸的生物,不如還是去擼貓吧?
參考文獻:
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
來源:環球科學