2018年的主題是「活物學」，從今天到寒假的選題會儘量尋找「活物學」與高考考點相關性高一點的內容，以供老師和同學們假期閱讀，老師們可以列印相關內容給學生，當然也可以放假前讓學生們訂閱我的公號啦，感謝感謝！
2018年的1月2日選給大家一個刺激一點的內容——毒箭蛙。作為小小個頭的兩棲類，怎麼靠一身奇毒獨步密林，以及毒到見血封喉的毒藥怎麼就不會把自己或者同類給不小心毒死？
去年年底在Science雜誌上刊登了一篇文章，文章標題如下：
標題翻譯過來就是：相關聯的胺基酸的替換讓毒（箭）蛙進化出對epibatidine（的抗性。標題中的epibatidine是一種有神經毒性的生物鹼，為什麼這些毒蛙會被稱為毒箭蛙（poison dart frog，poison arrow frog），這是因為當年的美洲土著用它們產生的毒素塗抹在吹飛鏢（blow dart）上，其殺傷力極高，可以導致麻痺和癱瘓，還會導致呼吸衰竭而致死。epibatidine能與突觸後膜上的菸鹼和毒蕈鹼乙醯膽鹼受體相結合，阻礙正常的神經遞質對興奮的傳遞。
（神經肌肉連結處，圖片來源：原版教材）
不同的毒箭蛙會產生不同的生物鹼毒素，毒性也有差異，最毒的一種稱為黃金毒箭蛙（golden poison ，Phyllobates terribilis)，其產生的毒液足以毒死10到20名成年男子。
（圖片來源：維基百科）
原文主要研究的毒箭蛙稱為安東尼毒箭蛙（Anthony's poison arrow frog ，Epipedobates anthonyi)，主要分布在厄瓜多和秘魯，這種毒箭蛙皮膚腺體就會產生epibatidine。而研究人員感興趣的是，為什麼毒箭蛙能不受自身毒液的影響，毒液也不會影響到同類？
經過系統仔細的研究，這正是因為它們的菸鹼和毒蕈鹼乙醯膽鹼受體具有不太一樣的胺基酸序列，雖然這一定程度影響了這個受體對乙醯膽鹼的敏感度，但也保護了它們不會被自己或同類毒死！具體差異參見下圖：
下圖中的數據是比較人體和毒箭蛙相同受體分別對乙醯膽鹼和epibatidine的敏感程度比較，由此推測，毒箭蛙也可能通過增加突觸前膜釋放乙醯膽鹼的量來保持其神經系統興奮的正常傳遞，而同時該受體功能也不會受自身毒液的影響。
這款毒箭蛙的活法是不是很cool呢？靠著一身奇毒還有辨認度極高的外表，基本上也不會有誰想給它們來一口了，不像之前文章中它們的遠房親戚，唱個情歌都會被蝙蝠偷襲。
最後說一下，有研究認為毒箭蛙的毒並不完全是自身合成的，很可能來自毒箭蛙的食物，比如螞蟻、蟎和蜈蚣，因為發現人工繁殖的毒箭蛙毒性明顯低於野生同類。
自然界有著更多更有趣的秘密等著我們發現。不過我們還需要注意自然界的生物每天都在減少，包括我們今天的主角，由於棲息地的破壞和總體生態環境的變化，它們現在的生存狀態並不樂觀。
最後再給幾張這種帥帥的生物和它們親戚的照片給大家吧，如果在野外見到它們，建議大家躲遠一點，一般長得鮮豔亮麗的都有毒，當然有的低調的也不好惹。
（圖片來源：維基百科，科學家官網）