河豚，一碰就生氣，一生氣就鼓成一只球的臭脾氣魚。河豚發(fā)現(xiàn)自己被撈到岸上，生氣，吞進(jìn)一肚子的空氣，把自己鼓成一只氣球來(lái)嚇唬你。河豚在水里發(fā)現(xiàn)有大魚要吃它，生氣，灌進(jìn)一肚子的水，把自己漲成一只水球給大魚看。如果大魚要吞它，可能會(huì)被噎到，不愿冒險(xiǎn)

河豚，一碰就生氣，一生氣就鼓成一只球的臭脾氣魚。

河豚發(fā)現(xiàn)自己被撈到岸上，生氣，吞進(jìn)一肚子的空氣，把自己鼓成一只氣球來(lái)嚇唬你。

河豚在水里發(fā)現(xiàn)有大魚要吃它，生氣，灌進(jìn)一肚子的水，把自己漲成一只水球給大魚看。如果大魚要吞它，可能會(huì)被噎到，不愿冒險(xiǎn)的大魚只好放過(guò)它。

河豚，書上的名字叫河鲀，屬于鲀形目魚類，共有320種。雖然叫河豚，但大多數(shù)河豚都生活在海洋里，少數(shù)河豚產(chǎn)卵時(shí)，會(huì)從海洋洄游到江河。圓乎乎的河豚游泳速度很慢，逃不過(guò)捕食者的追逐，自己發(fā)明了膨脹嚇人的本事。

河豚的骨骼跟其它魚有點(diǎn)兒不一樣，沒(méi)有肋骨和腹鰭，背部的魚鰭很靠后，因此它充氣的時(shí)候不受骨骼的限制，能鼓成個(gè)球。它的胃袋有很多褶皺，撐開后可以裝進(jìn)幾倍體積的水和氣體。遇到危險(xiǎn)，立馬灌水充氣膨脹成球。

有一種刺河豚覺(jué)得光靠膨脹身體不足以嚇退敵人，還像刺猬一樣長(zhǎng)了一身的刺。膨脹時(shí)全身的刺都會(huì)豎起來(lái)，變成刺皮球。河豚刺是種變形的鱗片，平時(shí)溫順地貼在皮膚上，充氣時(shí)豎起。

捕食者識(shí)破了河豚的伎倆后，自然不會(huì)放過(guò)它，因此河豚還給自己準(zhǔn)備了最致命的大殺器：毒。各種品種的河豚都帶毒，毒素有所不同，毒性大小也有區(qū)別。

箱鲀科的河豚皮膚粘液里有一種能溶解在水里的毒素（pahutoxin），當(dāng)它發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，立馬合成大量的毒液溶到水里毒殺敵人。雖然河豚自身對(duì)毒液的抵抗力很強(qiáng)，但毒液劑量很大的話，河豚也會(huì)被自己的毒毒死。一旦河豚計(jì)算不好投毒的劑量，有時(shí)不小心放毒放多了，敵人死沒(méi)死不知道，河豚有本事先把自己毒死。

上圖是箱鲀科的粒突箱鲀，四四方方的也叫盒子魚。關(guān)在魚缸里的盒子魚被惹火了就放毒，從皮膚上放出毒素，把整個(gè)魚缸的魚包括自己在內(nèi)統(tǒng)統(tǒng)毒死。

比氰化鉀還毒的河豚毒素

蔞蒿滿地蘆芽短，正是河豚欲上時(shí)。

雖然河豚有毒，可架不住它好吃啊，愛(ài)吃河豚的吃客自古至今就沒(méi)少過(guò)。最好吃的河豚是我國(guó)獨(dú)有的暗紋東方鲀，生長(zhǎng)在我國(guó)近海海域。到了春天，東方鲀逆流而上，從海洋回到長(zhǎng)江產(chǎn)卵。

東方鲀是河豚族中毒性很強(qiáng)的種類，它的魚肉無(wú)毒，細(xì)膩鮮美，但是眼睛、內(nèi)臟、血液、脊髓還有魚皮都帶毒。更可怕的是，河豚死后，內(nèi)臟里的毒素會(huì)滲透到魚肉里。想吃好吃的河豚肉，先得立下“拼死吃河豚”的決心。

河豚的毒跟大多數(shù)毒物的毒相比，有點(diǎn)兒不一樣。河豚的毒不是自己生產(chǎn)的，而是吃出來(lái)的。河豚不像毒蛇有專門的毒腺用來(lái)儲(chǔ)存和分泌毒液，河豚吃下去的毒素直接保存在身體里，魚腸子、肝臟、脾臟、卵巢里全有。產(chǎn)卵時(shí)節(jié)，雌河豚的肝臟和卵巢毒性最強(qiáng)，它積累了大量的毒素附著在魚卵上，誰(shuí)吃誰(shuí)死，只要其它生物放過(guò)魚卵，小河豚就能成功孵化。

從東方鲀的肝臟和卵巢中提出的毒素，直接以河豚命名，叫做河豚毒素（Tetrodotoxin）。河豚毒素有多毒？比入口即死的氰化鉀毒性還強(qiáng)。滅殺小白鼠的口服氰化鉀劑量是每公斤體重給藥8.5毫克（8.5 mg/kg），而口服河豚毒素的致死劑量是每公斤體重給藥334微克（334μg/kg）。簡(jiǎn)單地說(shuō)，口服河豚毒素的毒性比氰化鉀強(qiáng)25倍。如果是注射給藥毒力更強(qiáng)，河豚毒素的注射毒力比口服強(qiáng)40倍以上（8μg/kg）。

上圖是河豚毒素的分子結(jié)構(gòu)。

雖然名字叫河豚毒素，但毒素不是河豚自己發(fā)明獨(dú)家所有的，而是它從食物中收集來(lái)的。河豚的食物是藻類和貝殼，海洋里的有些小球藻和貝殼帶毒，本身無(wú)毒的河豚把吃到的毒素積攢在身體里變成毒河豚。除了河豚外，海洋里其它生物也有河豚毒素，比如織紋螺和藍(lán)環(huán)章魚。

既然河豚的毒素是吃出來(lái)的，那不給它吃有毒的食物是不是就沒(méi)事了？答案是肯定的。現(xiàn)在人工養(yǎng)殖的河豚投放無(wú)毒的魚食，河豚沒(méi)有毒素來(lái)源就不帶毒了。不用拼死吃河豚，人工養(yǎng)殖的河豚可以放心吃。

如果不小心吃到野生的毒河豚，中毒是什么感覺(jué)？

嘴唇變木是第一感覺(jué)，然后你能感覺(jué)到逐漸喪失了對(duì)自己身體的支配權(quán)。首先嘴唇和牙齦開始麻木，接著雙手失去知覺(jué)，伴隨著嘔吐腹瀉，隨后全身肌肉僵硬，最終喘不上氣，呼吸衰竭而亡。

河豚毒不像蛇毒，蛇毒有抗毒血清，河豚毒沒(méi)有解毒藥。不過(guò)，沒(méi)有解藥并不是說(shuō)非死不可，救命也很簡(jiǎn)單。只要給你戴上呼吸機(jī)，維持住你的呼吸，等待河豚毒在你身體里走完一遍流程，自己代謝消散了就行。

吃野生河豚中毒的人，只要撐過(guò)24小時(shí)，命就保住了。呼吸不停，生命不止。

膽小笨拙的河豚在用毒時(shí)，展現(xiàn)了頂級(jí)毒師高手的風(fēng)范：使毒不留后遺癥，殺不死你就直接放過(guò)你，不會(huì)在你的身體里捅刀留后手。只要你活過(guò)來(lái)了，平時(shí)代謝毒素的肝臟、腎臟也都活過(guò)來(lái)了，功能不受損害。大腦、心臟、四肢完全沒(méi)有影響，連黑眼圈白頭發(fā)都不會(huì)增加。河豚用毒宛如雁渡寒潭，雁去而潭不留影。

沒(méi)有后遺癥的麻醉藥

一擊不中，全身而退的河豚毒，毒發(fā)后不留后手的高妙之處在于：精準(zhǔn)攻擊。

河豚毒是種神經(jīng)毒素，它進(jìn)入身體，直接占領(lǐng)細(xì)胞膜上的鈉離子通道。鈉離子通道阻塞后，神經(jīng)元傳導(dǎo)給肌肉的運(yùn)動(dòng)指令就沒(méi)法通過(guò)，以致于神經(jīng)和肌肉癱瘓。起初是神經(jīng)末梢受阻，你的嘴唇和牙齦發(fā)麻，到最后是胸腔和腹腔間隔的橫膈膜肌肉癱瘓，窒息而亡。

唯一的解毒藥是時(shí)間，依靠身體的自然代謝來(lái)清除河豚毒素，一旦受阻的鈉離子通道打開，你就能恢復(fù)正常。河豚毒的精準(zhǔn)攻擊不會(huì)傷及無(wú)辜，毒素也不會(huì)在身體里沉淀殘留，你的身體功能運(yùn)轉(zhuǎn)如常。

既能麻痹肌肉又不會(huì)留后遺癥的河豚毒，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就成了生物界重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，生物學(xué)家一直在研究怎樣把河豚毒制作成性命無(wú)憂的麻醉劑。

今年6月份，自然雜志的通訊子刊（Nature Communications）刊登了一篇河豚毒素做麻醉劑的科研論文，公布了哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的最新研究成果。

河豚毒做藥的最大挑戰(zhàn)是怎樣控制河豚毒的毒性，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：要控制毒性，不僅要控制河豚毒的藥量，還要控制河豚毒素的釋放速度，快了會(huì)死人，慢了沒(méi)效果。

團(tuán)隊(duì)研制了麻醉新藥，新藥由河豚毒素和一種高分子聚合體（三醇二羧酸和乙二醇高分子聚合體，簡(jiǎn)稱TDP）結(jié)合而成。TDP作為新藥的支架，把河豚毒素安裝在支架上，兩者結(jié)合形成共軛化學(xué)鍵。當(dāng)新藥進(jìn)入身體后，水份會(huì)分解支架和河豚毒素結(jié)合的化學(xué)鍵，把河豚毒素釋放到身體中。支架是種親水性聚合物，只要調(diào)節(jié)支架的親水性，就能控制河豚毒素的釋放速率。簡(jiǎn)單地說(shuō)，支架緊緊抓住河豚毒的手，以調(diào)節(jié)支架松手的速度來(lái)控制河豚毒的釋放速度。

團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，單次注射含有80微克河豚毒素的新藥能夠局部麻醉神經(jīng)長(zhǎng)達(dá)3天之久。那么毒性呢？含有80微克毒素的新藥注射到大白鼠身上沒(méi)有產(chǎn)生全身毒性，大白鼠很安全。而這個(gè)劑量的河豚毒素如果單獨(dú)給藥的話，足以殺死大白鼠幾十次。

河豚毒素和聚合物支架結(jié)合的麻醉新藥在大白鼠身上獲得了成功。

一次注射就能持續(xù)3天的局部麻醉藥，如果應(yīng)用到臨床，效力非凡。舉個(gè)例子，你赤手空拳跟行兇的歹徒搏斗，被刀劃傷胳膊。醫(yī)生給你打了一針麻醉針做局部麻醉，把胳膊上的傷口縫合起來(lái)。等縫好胳膊又休息了3天后，你才開始感覺(jué)到傷口處的疼痛，這時(shí)候傷口都快長(zhǎng)好了。

一針管3天，既不傷身又不會(huì)上癮，沒(méi)有后遺癥的止痛藥，醫(yī)藥界值得擁有。

毒藥毒藥，毒和藥不分家。用過(guò)了是害命的毒，用得合適是救命的藥。

毒師河豚，以自己的身體承載毒素，送給我們一份不留后手的高階毒藥。

#奇妙的動(dòng)物# #這很科學(xué)#

參考資料：

1： "Material Safety Data Sheet Tetrodotoxin ACC# 01139". Acros Organics N.V.

2：Polymer-tetrodotoxin conjugates to induce prolonged duration local anesthesia with minimal toxicity，Nature Communications 10，2566 (2019)

https://www.nature.com/articles/s41467-019-10296-9#author-information

3：http://appcms.turing.ac.cn/

4：人工養(yǎng)殖暗紋東方鲀毒性的測(cè)定

http://www.bbwfish.com/article.asp?artid=46193

5：圖片來(lái)源：

http://mentalfloss.com/article/60545/do-pufferfish-hold-their-breath-while-inflating-themselves

https://www.twofishdivers.com

http://www.gambassa.com/public/project/2103/SarahClover%E2%80%99sNotableSpecies.html

Wikipedia

附：今天更新用毒高手系列文章，這是第4篇：好吃的毒物。自然界里的用毒高手除了動(dòng)物還有植物，下一篇寫植物。