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“啊，蜘蛛！”
非常多人在看到蜘蛛时，不仅会感到害怕，乃至还会不由自主地发出尖叫。这其实是一种平常的，对某种特定动物的恐惧症——蜘蛛恐惧症，大大概2.7%~6.1%的人群会受到这一病症的影响。
蜘蛛的螯肢（照片源自：wikipedia）
谈及蜘蛛时，有毒似乎是大众的第1印象，事实亦正是如此。尽管蜘蛛不是民间所说的“五毒”之一，但在已知的约50000个蜘蛛物种中，绝大部分的种类都会产生有些毒液。大都数蜘蛛依靠毒液来守护自己和进行捕猎，它们会经过自己的螯牙将毒腺中的毒液注入到猎物身体，使猎物麻痹、溶解或死亡，而后再享用吸食。
那样，人们针对蜘蛛的恐惧是由于蜘蛛有毒吗？
被“误解”的毒蜘蛛
事实上，在抗毒血清投入运用之后，全世界每年亡于蜘蛛咬伤的人数大都是个位数。换句话说，被蜘蛛毒死的人数可能还不如由于受到蜘蛛惊吓出现意外而死亡的人数多。
尽管都数蜘蛛都会产生毒液，但专家们估计，仅有0.5%的蜘蛛物种对人类拥有潜在的危险，由于大都数蜘蛛的螯肢并不可穿透人类的皮肤，它们的叮咬只会导致适度的短期影响。因此呢，大多数蜘蛛本质上是无害的。
被蜘蛛叮咬后留下的伤口（照片源自：wikipedia）
既然这般，人们针对蜘蛛的恐惧到底从何而来呢？
有人推测，人类的祖先或许和哪些危险的蜘蛛物种出现过接触，她们之间的一起演化引起了人类针对蜘蛛的消极心情。但其实这一推论并不太可能，由于哪些能够威胁人类的蜘蛛重点分布在澳洲和南美洲，在人类起源的非洲其实并不平常。
思虑到这些原由，专家们认为人类对蝎子的恐惧可能是蜘蛛恐惧症的基本源自。蝎子与蜘蛛有类似的身体结构，但与蜘蛛区别的是，蝎子能够对人类形成真正的威胁：每年全世界报告了约 150 万起蝎子伤人的事件，导致约2600人死亡，而北非和中东是受影响最严重的地区。
土耳其黑肥尾蝎（图片源自：wikipedia）
因此呢，科研者们招募了超过300名志愿者，向她们展示了包含蜘蛛、蝎子、蟑螂和其他昆虫在内的62种节肢动物的活体，让她们按照自己的感知对其进行打分(参考文献1)。结果表示，蝎子、蜘蛛和其他蛛形纲动物在恐惧和厌恶方面的得分最高，因此专家们推测，人类针对蜘蛛的恐惧可能只是针对这类生物的广泛恐惧所诱发的，而蝎子则是引起这类恐惧症的原始刺激物。当然，这一结论亦只是专家们针对蜘蛛恐惧症的一个可能解释，但人们针对蜘蛛和蝎子的厌恶却亦是不争的事实。
虽然蜘蛛的毒液针对人类的影响相对有限，但毒液针对蜘蛛本身却非常重要。凭借着毒液这一强大的武器，蜘蛛们已然成功征服了除南极洲之外的每一个大陆，从陆地到水中，从荒漠到雨林，乃至是潮水褪去后海滩边的水洼里，都能够发掘蜘蛛的身影。
蜘蛛毒液里到底有些啥呢？
蜘蛛毒液：极度危险的“鸡尾酒”
蜘蛛毒液的成份非常繁杂，包括数千种区别的成份，将其比喻成“一种极度危险的鸡尾酒”亦不为过。详细而言，蜘蛛毒液中的成份能够分为四种：小分子、分子量很强的蛋白质、饱含二硫键的毒素多肽以及抗菌肽[2]。
其中，小分子包括了血清素、章鱼胺、5-羟色胺、5-甲氧基色胺、组胺、酪胺、γ-氨基丁酸、天冬氨酸和谷氨酸等神经递质，还有柠檬酸盐、无机离子和盐等物质。这类小分子物质中被科研得最多的是酰基多胺，这些多胺最早于上世纪80年代在金蛛属和人面蜘蛛属的物种中发掘，是一种杀虫的神经毒素。
蜘蛛毒液中拥有表率性的蛋白（上）、毒素多肽（中）和抗菌肽（下）（照片源自：参考文献2）
蜘蛛毒液中分子量很强的蛋白质的重要性和丰度日前仍然存在争议，但在有些蜘蛛类群中，这些蛋白质构成为了毒液的关键成份，例如黑寡妇蜘蛛毒液中的α-蜘蛛毒素以及其他有些种类中的磷脂酶D。而毒液中的抗菌肽则能够通过破坏真核细胞膜的完整性来损害真核细胞，因此呢亦被叫作为裂解肽。
在蜘蛛毒液中起到最重要功效的是哪些饱含二硫键的多肽，它们的分子量一般小于10kDa。这些多肽能够与离子通道或其他受体相互功效，表率了蜘蛛毒液的重点神经毒性成份。
虽然蜘蛛毒液中都有毒素多肽，这些饱含二硫键的肽乃至能够占到蜘蛛毒液重点成份的四分之三，但区别蜘蛛类群中的多肽种类能够说是千差万别，各自拥有独特的多样性。因而它们的起源和演化始终败兴都是一个让生物学家们感到困惑的问题。
毒，从何而来？
近期一项发布在期刊eLife上的科研就以上问题给出了一个可能的答案(参考文献3)。为了认识蜘蛛毒液中五花八门的毒素多肽从何而来，科研人员获取了迄今为止生成的所有蜘蛛毒素多肽的序列数据来追溯它们的演化历史。
科研的结果显示，日前已然测序的所有毒素多肽都可能源于一个一起的祖先多肽，这种祖先毒素被专家们命名为阿迪·沙克蒂(Adi Shakti)——印度教中的太初之母。为了区分区别的毒素超家族，专家们还用区别文化中与死亡、毁灭和冥界相关的神灵的名字来为它们命名。
基于蜘蛛毒素多肽序列的系统出现树（照片源自：参考文献3）
按照科研，专家们推测，在大约3.75亿年前，这种祖先毒素就存在于现代蜘蛛的近期一起祖先身体，而后，饱含二硫键的毒素多肽由于区别的选取压力在区别的蜘蛛类群中出现了多样化。
不仅如此，毒素多肽多样化的速度在区别的蜘蛛类群间还有所区别：在哪些依靠毒液来进行狩猎的蜘蛛类群中，由于“猎人”可能需要持续得到拥有新功效和新结构的毒素来保持对“猎物”的优良，这些多肽的演化速率要更快有些；而在哪些依靠毒液来自卫的蜘蛛物种中，因为运用频率较低，毒素多肽表现出较低的多样性。
当然，关于蜘蛛毒液的起源问题并不可仅靠一项科研就能说清，事实上，不仅是蜘蛛的毒液，它们的毒腺从何而来亦是一个悬而未决的问题。
在之前的科研中，有些专家认为蜘蛛的毒腺可能起源于唾液腺，类似于蜱虫，而蜱虫又和蜘蛛拥有近期的一起祖先，因此蜘蛛的毒腺可能是进化的唾液腺。另一有些专家则认为，蜘蛛的毒腺亦可能起源于古老的产丝腺体，由于在海蜘蛛的某些物种中，其幼虫的螯肢拥有分泌性丝腺。但因为缺乏关联证据，专家们亦不可确定这两个假说哪个更加可靠。
蜘蛛毒腺起源的两种假说：唾液腺起源假说（左）和产丝腺体起源假说（照片源自：参考文献4）
针对这个问题，近期的一项基于基因组和转录组数据的科研认为，蜘蛛毒腺更可能起源于古老的产丝腺体[4]。
科研人员获取了包含蜘蛛、蝎子、蜱、螨、蜈蚣以及有些昆虫在内的区别物种的基因组和转录组数据，经过分析鉴定出了与毒腺拥有较强功能关联性的基因。进一步，她们比较了蜘蛛毒腺和其他腺体组织之间在分子特征上的类似性，发掘蜘蛛毒腺在转录调控方面与唾液腺的类似性少于与丝腺的类似性。因此呢，研究人员们推测蜘蛛毒腺可能独立起源于古老的产丝腺体。不外，这项科研的取样还有待进一步完善，关于蜘蛛毒腺的起源仍需要更加全面的科研。
结语
正如前面所说到的，蜘蛛的毒液对人类的影响并不如大众想象中那样大，但人们针对蜘蛛的影响却显而易见。近年来，随着“异宠热”的兴起，蜘蛛越来越受到宠物饲养者的欢迎，有些蜘蛛乃至还由于广泛的贸易而濒临灭绝。
相比于在家中饲养，对蜘蛛敬而远之或许是更好的选取。
作者：EVEE
作者单位：北京大学生命科学学院
参考文献：
[1]Frynta, D., Janovcová, M., Štolhoferová, I., Peléšková, Š., Vobrubová, B., Frýdlová, P., ... & Landová, E. (2021). Emotions triggered by live arthropods shed light on spider phobia. Scientific Reports, 11(1), 22268.
[2]Lüddecke, T., Herzig, V., Von Reumont, B. M., & Vilcinskas, A. (2022). The biology and evolution of spider venoms. Biological Reviews, 97(1), 163-178.
[3]Shaikh, N. Y., & Sunagar, K. (2023). The deep-rooted origin of disulfide-rich spider venom toxins. eLife, 12, e83761.
[4]Zhu, B., Jin, P., Zhang, Y., Shen, Y., Wang, W., & Li, S. (2023). Genomic and transcriptomic analyses support a silk gland origin of spider venom glands. BMC biology, 21(1), 1-17.
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发表于 2024-8-25 15:41:10
