種子的勝利:雨傘謀殺案

如果從一個寫着“毒藥”的瓶子里喝很多藥水的話, 你遲早會受害的。——路易斯·卡羅爾(Lewis Carroll), 《愛麗絲漫遊仙境》(Alice’s Adventures in Wonderland,1865)在小說中,當倫敦即將發生驚險事件的時候,濃霧總是會籠罩整座城市。

聽聞蓖麻能治病 女子一口氣吃5顆險喪命

種子的勝利:雨傘謀殺案

出品:新浪科技《科學大家》 中信新思

作者:索爾·漢森(Thor Hanson)

作者簡介:美國自然文學獎得主、《紐約時報》暢銷書作家。

在《霧都孤兒》(Oliver Twist)中,濃霧遮蔽了搶劫和綁架行徑。在濃霧的掩蓋下,吸血鬼德古拉(Dracula)來找米娜·哈克(Mina Harker),而在《四個簽名》(The Sign of Four)中,當決定性事件發生之前,夏洛克·福爾摩斯(Sherlock Holmes)看到街上的濃霧打着旋。 但在 1978年9月7日,當喬治·馬可夫(Georgi Markov)停好他的車,開始朝滑鐵盧橋(Waterloo Bridge)走去的時候,清晨的陣雨已經停了,天空放晴,陽光明媚。假如那天有霧,馬可夫很可能把防風夾克留在衣櫥里,穿一件大衣或者至少穿一條更厚一些的褲子出門。其中任何一種情況都有可能挽救他的性命。

在家鄉保加利亞,馬可夫的小說和劇本使他成了著名的文學明星,一位集社會精英和政治精英於一身的人物。他甚至和總統一起打過獵。自從投奔了西方國家以後,他掌握的內部消息幫助他精準而尖銳地 評論鐵幕(Iron Curtain)之後的鎮壓。他在自由歐洲電台(Radio Free Europe)主持一檔每周一次的節目,他也為英國廣播公司(BBC)工作,一個致命的下午,他正在去英國廣播公司上班的路上。馬可夫知道,他的言論已置他於危險境地,他甚至收到過幾次死亡威脅。但相對來說,他是一個小人物——沒有人預料到他會是一次密謀中的攻擊目標,更沒有人想到這次密謀日後成了冷戰中最出名的一次謀殺。而且,也沒有人預料到這次謀殺的武器如此反常,就連他的遺孀都無法相信是這樣一件東西殺死了他。

經過橋南側的一座公共汽車站時,馬可夫感到右大腿上突然被刺了一下,他轉過身看到一個男人正彎腰撿起一把傘。那個陌生人向他小聲道歉,搭乘一輛附近的出租車離開了,消失得無影無蹤。當馬可夫回到辦公室后,他發現腿上有一絲血跡和一個很小的傷口。他把此事告訴了他的一位同事,但之後他就把這件事拋到了腦後。然而,當天深夜,他的妻子發現他突然發起高燒。他把自己在公共汽車站遇到陌生人的事情告訴了他的妻子,他們開始懷疑——難道他是被一把有毒的雨傘刺傷了?而事情的真相更加離奇。

“那把雨傘槍是蘇聯情報機構克格勃(KGB)的實驗室發明的,相當於Q先生的實驗室。”馬克·斯托特告訴我,他還提到了因詹姆斯·邦德(James Bond)系列電影而出名的、製造各種間諜器具的虛構車間。不過,雖然會爆炸的牙膏和會噴火的風笛在好萊塢(Hollywood) 很有市場,但在現實的間諜行動中,有毒的武器是很罕見的。“技術含量總是很低,”斯托特繼續說道,“一個人開槍射殺另一個人,或者一顆炸彈爆炸。在那個時候,雨傘槍以及它發射出的小子彈,是工程學上的巨大成就。”

我打電話給馬克·斯托特詢問有關馬可夫案件的情況,因為他擔任過三年國際間諜博物館(International Spy Museum)首席歷史學家的職務。這樣一個工作頭銜印在名片上看起來十分了不起,但這個頭銜還使他有機會接觸到雨傘槍的一個複製品,製作者是製造了原來那把雨傘槍的克格勃實驗室的一位退伍軍人。這個複製品陳列在博物館中一個叫作 “間諜學校”(School for Spies)的展區,在那裡,它與克格勃的另一個發明陳列在一起——單發射擊的口紅手槍。當我與他交談的時候,他已經轉到一個更為傳統的學術崗位上了,但他依然對特工世界表現出極大的熱情。“那把傘使用了壓縮空氣,和BB槍完全一樣。”他急切地解釋道。我能聽到電話那頭他的辦公椅發出的吱吱聲,想象得出他坐在椅子上在辦公室里轉來轉去,停下來仰靠在椅背上思索。“但它是為了超短射程而設計的,1英寸,最多2英寸。在馬可夫的案例中,他們差不多是把傘頂在了他的腿上才射擊的。”

然而,對於1978年的病理學家們而言,他們無法求助於任何間諜博物館或者歷史學家。他們的病人不久后死在倫敦的一家醫院裡,死因似乎是嚴重的血液中毒,但他們無法合理地解釋他的癥狀。屍檢報告提到了他的大腿上有一處紅腫的針刺小孔,但它看上去就像昆蟲叮咬的痕迹,而不是刺傷。而留在他體內的神秘的小子彈十分微小,技術人員們沒有理會它,以為那是X光片上的一個污點。假如另一位持不同政見的保加利亞人沒有遭遇類似的事件,那次調查很有可能就此停止。那位保加利亞人在巴黎的凱旋門(Arc de Triomphe)附近遭到攻擊,但經過短暫的不適后就恢復了。這一次,醫生們注意到他所提到的刺傷,他們很快從他的腰背部取出一粒銀灰色的小珠。由於他當時身着一件厚毛衣,子彈沒有穿透肌肉周圍的結締組織層,大多數毒素並沒有散布開來。倫敦的法醫立即重新檢查了馬可夫的屍體,從他腿上的傷口中找到了一粒相同的子彈,謹慎地得出了為世人所熟知的謀殺結論:“我絲毫看不出這是一場意外。”

對公眾而言,馬可夫謀殺案使詹姆斯·邦德的幻想世界一下子變成了現實——同一年,電影《007 之海底城》(The Spy Who Loved Me)成為歷史上票房最高的英國電影之一。對調查者而言,這個案件留下了兩個無法解決的大問題:拿傘的人是誰?還有——英國情報機構(British Intelligence)和美國中央情報局(CIA)都渴望查明的事情——什麼樣的毒藥可以以如此小的劑量致人死亡?第一個問題仍沒有答案。蘇維埃叛逃者後來證實,克格勃向保加利亞政府提供了雨傘和小子彈,但關鍵的細節依然模糊,也沒有人因犯下那個罪行而被捕。不過,在解決那個毒藥難題的過程中,一個由病理學家和情報專家組成的國際團隊得出了 一致意見。經過幾周細緻的法醫分析,他們得出了自己的結論,在此過程中,一些藥理學家、有機化學家以及一頭重 200 磅(9公斤)的豬都做出了自己的貢獻。

第一個挑戰在於確定究竟有多少毒素進入了馬可夫體內。從他大腿中取出的這顆小子彈直徑不到 0.05 英寸(約1.5毫米),小子彈上有兩個細心鑽出的小洞,兩個小洞的總容量估計為一百萬分之十六盎司(450 微克)。(形象地說,就是把圓珠筆的筆尖輕輕地按在一張紙 上,它留下的微小墨斑和那顆小子彈一樣大——那些小洞需要在顯微鏡下才能看到。)知道了劑量之後,這種毒素的範圍就被縮小到世界上最致命的幾種化合物之中了。調查團隊很快排除了肉毒桿菌、白喉、破傷風等細菌試劑,它們都會引發明顯癥狀或免疫反應。鈈(plutonium)和釙(polonium)的放射性同位素也不符合要求——它們能夠致命,但受害者要過很久才會死亡。砷(arsenic)、鉈(thallium)和神經毒氣沙林(the nerve gas sarin)的毒素都不夠強大,雖然眼鏡蛇毒可能會產生相似 的反應,但它需要至少兩倍的劑量。只有一類毒素有可能如此快速地製造出馬可夫的各種致命癥狀:那就是種子里的毒素。

幾千年來,行刑者和暗殺者一直從種子中尋找置人於死地的方法。植物王國通常會提供許多種毒素,但種子的優勢在於方便儲存以及高效。它們是毒死蘇格拉底(Socrates)的毒芹(hemlock)植物中毒性最強的部分,以及疑似毒死大帝亞歷山大(Alexander the Great)的 白藜蘆(whitehellebore)中毒性最強的部分。含番木鱉鹼植物結出的種子令人厭惡,獲得了“嘔吐開關”(vomit buttons)的綽號,死於它們的毒素的人包括一位土耳其總統以及維多利亞時代的連環殺手托馬斯·克里姆醫生(Dr。 Thomas Cream)謀害的一位年輕婦女。在馬達加斯加和東南亞,每年有幾百人死於一種鹽沼地植物,名字就叫“自殺樹”(suicide tree)。當威廉·莎士比亞(William Shakespeare)需要一種有說服力的毒汁倒進哈姆雷特(Hamlet)父親的耳朵里的時候,他想到了種子的殺人潛力。大部分學者認為他筆下的“毒草汁”(leperous distilment)一定是天仙子(henbane)種子的萃取液。正如推理小說迷們 所知,阿瑟·柯南·道爾(Arthur Conan Doyle)筆下差點害死福爾摩斯和華生(Watson)的藥物“魔鬼之足”(devil’s foot)的原型就是致命的西非毒扁豆(calabar bean)。這些植物都依靠生物鹼提供毒素,但馬可夫案的調查者們很快把範圍縮小到一種更罕見、更致命、更難探查的毒素。

嘉實多汽車潤滑油公司(Castrol Motor Oil Corporation)的口號不經意間一語道破了這種物質:“嘉實多,不僅是潤滑油。” 嘉實多的創辦以及公司名稱,源自利用一種非洲多年生大戟科灌木——蓖麻(castor beanplant)的種子製備發動機潤滑油。蓖麻籽將它們大部分的能量儲存於濃稠的油中,它們的油具有在極端氣溫下保持黏稠度的罕見能力。(儘管現在嘉實多生產了很多由石油製成的產品,但蓖麻籽油依然是高性能賽車選擇的潤滑劑。)但蓖麻籽還含有另一種物質—— 一種叫作“蓖麻毒蛋白”(ricin)的特殊貯藏蛋白(storage protein)。化學家們知道,蓖麻毒蛋白分子有奇特的雙鏈結構。在萌芽的種子里,那些分子像其他貯藏蛋白一樣會分解出保證植物快速生長的氮、碳和硫。但在一隻動物體內——或一位持不同政見的保加利亞人體內——它們的奇特結構使它們能夠穿透和破壞活細胞。一條鏈刺穿細胞表面,另一條鏈在細胞內部脫落,對核糖體(ribosome)造成破壞——核糖體是一種小顆粒,能夠將細胞的基因密碼轉化為行動[在生物化學中,這使蓖麻毒蛋白成為一種“核糖體失活蛋白”(ribosome inactivating proteins),這類蛋白有一個很恰當的縮寫形式RIPs * )進入血液之後,蓖麻毒蛋白會造成大量細胞死亡,就連科學期刊都用近似驚嘆的語氣形容它:“目前所知最致命的物質之一”“最好的毒藥之一”,或者乾脆說“劇毒物質”。更糟糕的是,蓖麻籽還含有一種強力過敏原,因此,中毒的人臨死前會承受更大的痛苦,他會劇烈地打噴嚏,流鼻涕,身上發出疼痛的皮疹。

理論上,如果馬可夫腿里的小子彈裝滿蓖麻毒蛋白的話,那個劑量足以把他體內的所有細胞殺死好幾遍。但是調查者們缺乏繼續調查下去的更多珍貴證據。他死得太快,體內沒有及時形成任何可識別的抗體,儘管人們知道蓖麻毒蛋白能致人死亡,但因這種毒素而中毒的記載極為少見,也找不到相關中毒癥狀的臨床記錄。因此,病理學家們決定做一個試驗。他們找來了一批蓖麻籽,提煉出一劑蓖麻毒蛋白,將它注射進毫無戒心的一頭豬體內。26小時內,這頭豬死了,它的死法和馬可夫一模一樣。“動物保護者們會感到震驚的。”參與該案的一位醫生做出了這樣的評論。但後來經過披露,保加利亞科學家們的所作所為更加殘忍。他們曾經用小一些的劑量在一個監獄囚犯身上做過試驗,那個人活了下來,之後他們調整了用於馬可夫的劑量。當他們計算出確保能殺死一匹成年馬的劑量后,他們實施了計劃。

喬治·馬可夫謀殺案使媒體的聚光燈投射到了種子的殺人潛能上。 犯罪分子注意到了它,蓖麻毒蛋白成為一種特別的生物恐怖武器。近些年,塗抹了蓖麻毒蛋白的匿名信被寄給美國白宮(White House)、美國國會(US Congress)、紐約市長和其他各種政府機關,有時郵局 不得不因此關閉數周。2003年,當倫敦警方突襲了一個疑似屬於基地組織(Al Qaeda)的房間時,他們沒收了22粒蓖麻籽、一個咖啡研磨機和足夠完成簡單提煉工作的化學設備。(他們還查獲了大量蘋果種子和地櫻桃核,兩者都含有微量氰化物。)種子的毒素依然有吸引力,因為它們不僅毒性強,而且很容易得到。當我自己需要一些蓖麻籽的時候,我上網搜索了一下,很快出現了幾十個公開合法銷售的品種。人們仍然種植蓖麻籽以獲取它們的油或將它們用作一種裝飾物,這種植物也成為遍布熱帶地區的路邊野草。點擊了幾下鼠標,用信用卡付款后,一批蓖麻籽被送到了我家的門口——它們有拇指指甲那麼大,漂亮又有光澤,光滑的表皮點綴着紫紅色卷狀斑紋。它們呈現出從棕土色到粉紅色等各種色彩,常常被串成項鏈,製成耳環和手鐲。事實上,明亮的“警示”色彩使許多有毒的種子在串珠產業中成為潮流,從相思豆(rosary pea)到珊瑚刺桐(coral bean)、馬眼豆(horse-eyes)和各種蘇鐵。不過,蓖麻籽和其他有毒種子的常見還有另一個原因。 這是構成現代製藥產業基礎的一個原則,19 世紀時哲學家弗里德里希·尼采(Friedrich Nietzsche)和兒童文學作家路易斯·卡羅爾(Lewis Carroll)也曾經完美地表達了這個原則。

圖:蓖麻籽(學名 Ricinus communis)。

圖:蓖麻籽(學名 Ricinus communis)。

珠寶製造商因蓖麻植物種子的美麗而不斷尋找它,這種帶斑紋的種子除了含有一種價值很高的油之外,還含有世界上最致命的毒素之一——蓖麻毒蛋白。起保護作用的帶刺種莢乾燥後會爆裂,能夠將蓖麻籽拋到距離母株35 英尺(約11米)遠的地方。插圖繪製,2014年,蘇珊娜·奧利芙。

關於尼采,人們記住的主要是他對宗教和道德的看法,但他也創造了一句格言:“殺不死我的,使我更強大。”他的這句話是對人生的一種評論,但這句話也說明了一個有關種子毒素的事實。路易斯·卡羅爾也表述過同樣的觀點,那就是他筆下最著名的角色——愛麗絲,提醒自己不要從一個寫着“毒藥”的瓶子里喝很多藥水。通過這句話里的“很多”這個詞,卡羅爾暗示,從這樣的瓶子里喝“一點”藥水是完全無害的,甚至可能對人體有益。這種說法再一次符合有毒種子的情況。只要不是致命的劑量,許多種毒素都可以用於醫藥——對付世界上最嚴重的一些疾病的重要療法。對愛麗絲而言,那個瓶子里裝的不是毒藥而是縮小身體的葯,讓她準備好在仙境中繼續下一次冒險。尼採的例子似乎意義更大。他寫下那句著名的格言后不久,就患上了精神疾病,現在的學者們把這種疾病解釋為腦癌發作,腦癌是目前使用種子提取物治療的疾病之一。

在毒藥的術語中,蓖麻毒蛋白是一種細胞毒素(cytotoxin)—— 一種細胞殺手。蓖麻毒蛋白以及槲寄生、肥皂草和相思豆種子中的相似化合物,在一種小規模殺害行動中大有可為:有目的地殺死癌細胞。通過將這些核糖體失活蛋白附着到對抗腫瘤的抗體上,研究者們已經成功地在實驗室試驗和臨床試驗中抗擊了癌症,還將槲寄生提取物用於數以萬計的病人身上,幫助他們抗擊癌症。當然,挑戰有兩點:找到合適的劑量,以及確保毒素不會進入身體的其他部位。

蓖麻毒蛋白是否能成為廣泛使用的癌症治療方法仍有待觀察。如果它做到了,那麼它將成為藥物起源時的其他種子藥品以及植物類藥品的一員。從黑猩猩到僧帽猴(capuchin monkey)的野生靈長類動物經常用植物醫治自己,它們會選擇具有治療功效的特定種子、葉子和樹皮。研究者們在中非共和國(Central African Republic)看到一隻大猩猩從大象糞便中拔出叢林番荔枝(jungle-sop)種子,不出他們意料,這些種子含有強效的生物鹼,而當地的醫者們把它們(以及這種植物的葉子和樹葉)列入藥方,治療從腳痛到胃病的各種疾病。這種模式在整個熱帶地區反覆發生:靈長類動物在雨林的“藥店”里仔細尋找能幫助它們消除寄生蟲或緩解傷痛和疾病的藥物。人類學家們並不懷疑我們自己的祖先也做過同樣的事。事實上,在亞馬孫河進行的一項研究發現,狩獵—採集者使用過的植物與猴子的選擇極為相似。這些古老的習慣不僅是傳統醫藥的核心,也在不斷促進新藥物的開發。

為了衡量種子在現代醫藥中的重要性,我聯繫了戴維·紐曼,美國國立衛生研究院(National Institutes of Health)的一位藥物開發專家。他告訴我,到20世紀中期,很大一部分藥物都源自植物,其中許多來自種子中的化合物。即使在今天這樣一個人工合成物、抗生素和基因療法的時代,美國核准使用的所有新葯中,近5%直接來自植物提取物。在 歐洲,這個數量更高。近期對種子醫學研究所做的一份總結很快就超過了1200頁,在全世界實驗室中工作的 300 位科學家為此做出了貢獻。種子提取物在許多疾病的治療中發揮了作用,從帕金森病(野豌豆和絨 毛豆)到艾滋病病毒[栗豆(blackbean)和美洲商陸(pokeweed) ]、阿爾茨海默症[毒扁豆(calabar bean) ]、肝炎[奶薊草(milk thistle) ]、靜脈曲張[七葉樹(horse chestnut) ]、牛皮癬[大阿米芹(bishop’s flower) ]以及心臟停搏[毛旋花(climbing oleander) ]。這些化合物和蓖麻毒蛋白一樣,既是毒藥又是治療用藥,而另一個著名的例子恰巧來自香豆樹種子。

剛剛從外殼裡剝離出來的香豆樹種子看上去有點像扁桃仁,這也是它們的西班牙名稱的來源,但它們比扁桃仁更細長,並有黑色的光澤。當我第一次烤焙它們的時候,我很快注意到它們散發出的甜美香味,這種味道使它們在19世紀引起了調香師的注意。在貿易中,這種有香味的種子叫作“黑香豆”(tonka beans),它們也是眾所周知的一種香草替代品以及煙絲和芳香朗姆酒的一種輔料。作為商品的黑香豆品種來自一種亞馬孫河流域的香豆樹,它們與我在美洲中部研究的品種有親緣關係。它們催生了一個曾在短時期內利潤豐厚的產業,使尼日利亞 (Nigeria)和西印度群島(West Indies)建立起了大型的黑香豆種植園。 一位法國化學家從黑香豆中分離出了有效成分,並將它命名為“香豆 素”(coumarin),以表示對這種樹木的印第安名字“cumarú”的敬意。 種植黑香豆的農民們一直很順利,直到20世紀40年代,研究者們發現,香豆素對肝細胞有毒性。監管機構警告說,即使是很小的量也會對人體有害,很快就全面禁止將黑香豆作為食物添加劑。不用說,自那以後黑香豆的消費量驟降,儘管大膽的廚師們依然將一些碎屑加入特色風味巧 克力、冰激凌和其他甜點中。

當我和我的論文導師,也是我所有香豆樹論文的合作者史 夫·布倫斯菲爾德(Steve Brunsfeld)坐在一起品嘗幾粒烤種子的時候,我了解了這段歷史。他曾是一位肝癌倖存者這一事實並沒有令我們驚訝。在植物學的工作中,常常需要品嘗奇怪的東西——辨別植物時,口味和氣味往往是寶貴的工具。不過,我們只是咬了幾口而已,足夠讓我們嘗到這種既有香草和肉桂香味又有柑橘回味的味道。史蒂夫皺起了胡 子,更直接地形容了這個味道:“這些東西嘗起來像傢具上光劑。”這是典型的史蒂夫式評論:尖銳,有趣,直截了當。不過,我們品嘗香豆樹種子的時刻也很有諷刺意味。那時,我們兩人都不知道,史蒂夫的癌症已經複發,並轉移到了身體其他部位,幾個月後,他的醫生很可能會 給他開一種由我們議論的化合物變化而來的藥物。

自黑香豆的全盛時期之後,科學家們在很多植物中都發現了香豆素。它增加了桂皮的肉桂香味,使任何長有黃花茅(vernal grass)和草木樨(sweet clover)的田地里割下的乾草都氣味清新。但科學家們也注意到,當含有香豆素的植物開始腐爛時會發生奇怪的事。青黴菌和其他常見真菌的出現使香豆素從一種溫和的肝毒素變成了一種血液稀釋劑, 足以殺死一頭成年奶牛。這個發現解決了一個難題,就是為什麼變質的飼料有時會害死一位農民養的所有牲畜。但當研究者們掌握了其中的細微化學變化后,它為兩種產業帶來了數十億美元的價值增長:病蟲害防治和製藥。

以資助其研發的機構[威斯康星校友研究基金會(Wisconsin Alumni Research Foundation) ]命名的香豆素類藥物華法林(warfarin),很快成為世界上使用範圍最廣的滅鼠毒藥。混合了華法林的食物誘餌會讓嚙齒動物死於貧血、大出血和無法控制的內出血。但在人體中,小劑量華法林可以在一定程度上稀釋血液以防止血管內部形成危險的血 栓——癌症和癌症治療中最常見、最致命的副作用之一。以“香豆定” (Coumadin)為商品名稱銷售的法華林藥方通常伴隨着化療一起使用,特別是在癌細胞到處擴散的時候,比如史蒂夫所患的癌症。它也是中風病人和心臟病病人的常用藥,在被發現的半個多世紀后,它依然是世界上銷量最高的藥物之一。

在史蒂夫和我研究香豆樹課題的那段時間裡,他的身體一直在抗擊癌症。這是患病的植物學家們一直會面對的情況:與疾病做鬥爭,而這些疾病的治療方法也許正來自他們的標本集和他們顯微鏡下的載玻片。 史蒂夫從沒跟我說過他是否在服用華法林,但他的研究與他的醫藥箱產生交叉已經不是第一次了。在職業生涯的大部分時間裡他都在研究柳樹——阿司匹林的最初原料來源,他曾經幫助一家生物技術公司發現了大量天然的藜蘆,它是百合科的一種植物,其有毒的種子、葉子和根所含的生物鹼具有很好的抗癌前景。

最終,任何藥方都無濟於事——在我進行論文答辯前幾周,史蒂夫去世了。他很擔心自己在實驗室里和個人生活中還有很多事情沒有完成,他的工作強度和工作時間遠遠超過大部分人能夠承受的極限。不過,儘管任何東西都無法再讓他延續生命,但在活着的時候他還是得到了一些答案,也明白了研究的意義所在。而且,他所擁有的好奇心至少也是一種回報。自那以後的幾年裡,我常常懷念的,不僅是史蒂夫的友誼、陪伴和頑皮的幽默感,還有他的才智。他有一種特殊的能力,能夠避開無關信息,也就是他所謂的“廢話”,直接發現問題的核心。這種能力對交際以及科學來說都是很寶貴的,因為,在自然界,即使是最直截了當的情況都不會像看上去那麼簡單。

表面上,種子擁有致命毒素似乎是很合理的。這是一種自然的適應性改變,與香料、咖啡因和其他防禦性化合物的出現是一樣的。畢竟, 為了保護種子,有什麼辦法比殺死任何想要吃掉它們的東西更好呢?但實際上,從令人討厭到真正致命的這個進化步驟要複雜得多。當一粒子受到攻擊時,植物的當務之急就是讓攻擊者停下來,這也是苦味、辣味和灼燒感很常見的原因。直接的生理不適趕走了種子掠食者,並告誡它們不要再來,它們甚至可以將這個教訓傳遞給其他同類。相反,毒素可能需要過幾個小時或幾天才能發揮效力,這樣就無法阻止正在掠食種子的攻擊者了。理論上說,像蓖麻毒蛋白這樣無味的毒素可能會讓一隻動物吃光一棵蓖麻植株的所有種子,然後離開,並在不知道原因的情況下死去。(當然也不會形成並傳遞一種“避開蓖麻籽”的行為!)因此,引發不適感的化學物質可以阻止各類種子掠食者,而致命的毒素只能消滅單獨的掠食者,這是一場持久戰。這引發了一個問題,是什麼進化誘因促使一些毒素不斷變強,導致像蓖麻毒蛋白這樣的化合物具有幾乎令人難以理解的強大效力?

“似乎沒有明顯的答案。”當我提出這個問題的時候,德里克·比利告訴我。我有段時間沒聯繫他了,但當我遇到無法解決的難題時,這位種子研究方面的“神”總是慷慨地幫助我。他解釋說,種子的毒素往往以不同的方式影響不同的攻擊者。為了使一隻動物感到輕微胃痛(並警告它不要再吃這種種子)而進化出來的物質,也許對另一隻動物來說是完全致命的。或者,需要好幾天才能使大型生物死亡的一種毒素,也許在幾秒之內就能殺死昆蟲,只要昆蟲誤食一口便可以迅速地阻止一次攻擊。“或者說,整件事可能是一次偶然事件。”他沉思了片刻,然後再一次提到了蓖麻籽的例子,“蓖麻毒蛋白是一種可以在初期輕易 調動的貯藏蛋白,它的毒性也許只是一種有用的副作用。” 當諾艾爾·馬赫尼基研究辣椒的辣椒素時,她發現,最初抵抗真菌的化合物最終影響了很多事物,從昆蟲和鳥類到包括人類在內的哺乳動物的味蕾。種子毒素也具有相似的複雜性,大概只有像諾艾爾這樣堅持 不懈的博士生才能揭開這些毒素背後的故事了。不過,關於所有有毒的種子,有一件事是肯定的:不管它們的毒性如何,植物都必須創造出傳播它們的方式。因為,假如植物無法移動它們,保證它們的安全也是徒勞的。對於蓖麻籽而言,解決方式包括兩點:一個能將成熟種子拋到離母株35英尺(約11米)遠的、會爆裂的豆莢,以及一個附着在種皮外 的、使種子對螞蟻產生吸引力的營養包裹。在全世界的任何地方,成熟蓖麻植株附近的場景都差不多:豆莢爆裂開來,種子飛了出去,而幾千隻螞蟻則忙着把種子拖回它們位於地下的巢穴。回到巢穴后,它們吃掉了種子外的食物包裹,而種子則毫髮無損地埋在地下等待發芽。出乎意料的是,還沒有人研究過這種食物包裹是否無害,抑或是螞蟻已經對蓖麻毒蛋白形成了一種免疫力。不管怎樣,這種巧妙的體系使蓖麻籽在不放棄傳播能力的基礎上變得極為致命。另一方面,解釋香豆樹種子中出現香豆素的原因則更難一些。

儘管嚴格說來,香豆素只有在霉變或化學物質改變的情況下才能成為滅鼠毒藥,但這種化合物似乎仍然不太可能讓嚙齒動物傳播種子。即使是最純粹的香豆素也會對嚙齒動物的肝臟造成嚴重破壞。它的毒性最初就是在一項對實驗鼠所做的實驗中被發現的,之後它就被禁止用作食物添加劑了。日常飲食中添加了香豆素后,這些實驗鼠體重不斷減輕, 肝臟長出了腫瘤,早早地夭折了。從沒有人在野外做過類似的動態研究,但很難想象,還有誰的飲食比生活在香豆樹下的刺豚鼠、松鼠和棘鼠的飲食所含的香豆素還多。不過,這些嚙齒動物依然盡情享用這些種子——偶爾還會傳播它們——而沒有明顯的不良反應。難道它們形成了免疫力嗎?難道在沒有香豆樹種子吃的其他季節里,它們的肝臟康復了嗎?或者,它們可能真的在巢穴和地洞里夭折了,無人發現。沒人知道答案,但存在另一種更有趣的可能性。

很多植物都含有香豆素,但香豆樹種子中所含的濃度最高。(這就是歐洲調香師從黑香豆中提取香豆素而不是從後院的黃花茅中提取的原因。)香豆樹種子中的香豆素有可能在不斷增加嗎?難道我們正在見證一種新型化學防禦策略的早期階段嗎?嚙齒動物的確在傳播香豆樹種子,但這種情況只是進化過程中的一幅簡單畫面。從植物的角度來看,這種情況混亂不安。刺豚鼠和松鼠會吃掉和破壞它們遇到的每粒種子,傳播的只是那些它們碰巧忘記的種子。如果香豆樹種子含有足以趕走它們的香豆素,那也不是第一種針對嚙齒動物的種子防禦手段了。我只需說一個例子,還記得辣椒素吧,它能使掠食種子的大鼠和小鼠的嘴巴有灼燒感,但對傳播種子的鳥類的鳥喙沒有任何影響。不過,要想阻止嚙齒動物的傷害,香豆樹必須像辣椒一樣擁有撒手鐧——傳播種子的另一種選擇。在走過了叢林中幾百條調查樣帶、分析了實驗室中幾千個樣本之後,我們意識到,香豆樹的確有另一種選擇。

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