蛇用萤火虫代替有毒的蟾蜍，但保留了独特的化学防御

化学分析显示，数百万年前一种“极端”的饮食变化帮助一群蛇保留了独特的化学防御系统。

Rhabdophis蛇在东亚很常见，它们从猎物那里获取防御毒素，而不是自己制造毒素，这使得它们对捕食者来说不太美味。然而，有一组Rhabdophis原产于中国南方的物种已经从有毒的蟾蜍转向了无害的蚯蚓。尽管如此，这些蛇似乎仍然具有与它们的亲戚从两栖动物中获得的同一类防御毒素。化学分析表明，蛇现在从已知的唯一另一种产生丁二烯内酯化合物的生物——萤火虫身上获取这种物质。

这一发现是由京都大学领导的一个国际科学家团队发现的晶森他研究这种蛇已有20多年了。Mori的研究揭示了大多数Rhabdophis物种有一种叫做颈腺的结构，它们在其中储存从猎物那里获得的毒素。

森的长期合作伙伴说:“是Akira提出了一个假设，也许蛇并没有产生毒素，而是实际上在消耗蟾蜍，并储存或隔离这些毒素。”艾尔Savitsky．

萨维茨基就职于美国犹他州立大学，他解释说，当研究小组开始探索不同物种之间的进化关系时Rhabdophis物种们，他们遇到了一个意想不到的悖论。他说:“我们确定，在中国西部有一群人已经把他们的主要食物从两栖动物转向了蚯蚓，但它们仍然含有相同种类的毒素——丁二烯内酯。”

这一发现引发了对毒素来源的搜索。研究小组分析了野生蛇的颈腺和胃内容物，以及圈养蛇对不同食物类型的行为。

萨维茨基说，丁二烯内酯化合物的立体化学性质为解开这个谜题提供了关键线索。丁二烯内酯是一类破坏心肌细胞功能的类固醇。而蟾蜍产生的丁二烯内酯的甾体骨架只具有澳门万博公司顺式融合了A和B环，萤火虫也含有化合物反式融合结构。乙酰基的位置也证实了毒素被野生储存Rhabdophis一定是来自萤火虫。蛇胃里的萤火虫幼虫支持了这一点。

众所周知，蛇在选择猎物时使用化学感觉线索。考虑到蟾蜍和萤火虫之间的差异，研究小组认为吃蠕虫Rhabdophis在大约1300万年前发生进化分裂时，它们必须积极寻找新的丁二烯内酯来源来维持它们的防御。为了验证这一点，他们进行了化学偏好测试，向蛇展示了与不同猎物有关的化合物样本，并使用一种称为“轻弹舌头攻击得分”的测量方法分析了蛇的反应。

萨维茨基说:“当蛇伸出舌头时，它们会捕捉到挥发性分子，然后这些分子会被送到犁鼻器官，而犁鼻器官会优先对与猎物有关的某些化合物做出反应。”通过计算蛇伸出舌头或攻击有猎物气味的棉蕾的次数，研究人员推断出不同种类的蛇的饮食偏好Rhabdophis．这再次强调了食虫虫对萤火虫幼虫的喜爱。

结果“揭示了聚合化学防御的一个非凡的例子”，指出史蒂夫Mackessy他是北科罗拉多大学蛇毒研究专家。他说:“这项研究的独特之处在于，尽管发生了重大的饮食转变，但隔离的毒素防御得以保持，但这次是通过另一种猎物来源——七鳃鳗。”Mackessy补充说，化学、饮食和行为分析的结合提供了“一个充分记录的例子，在保留祖先化学防御系统的同时，极端的饮食变化”。