通过分析超过70种不同蜘蛛的毒液,研究团队探究了体型、猎物类型及捕猎方式(包括蛛网使用)等因素是否能解释毒液强度的巨大差异。
该研究今日发表于《生物学通讯》(Biology Letters)期刊。
尽管蜘蛛因诸多原因——如其不可预测的运动方式、八条细长的腿、粘性蛛网,尤其是其毒液叮咬——引发普遍的蜘蛛恐惧症而声名狼藉,但实际影响因物种差异可能截然不同。例如,巴西游走蛛的叮咬可能导致严重的医疗并发症,而巨型家蜘蛛的毒液通常对人类不构成威胁,这引出一个问题:是什么驱动了毒液效力的如此差异?
研究人员发现饮食是影响蜘蛛毒液效力的最重要驱动因素之一。他们发现蜘蛛毒液具有所谓的猎物特异性,这意味着若某种蜘蛛主要捕食昆虫,其毒液通常对杀灭蟋蟀、苍蝇等昆虫类猎物特别有效,但对小型哺乳动物等非昆虫类猎物效果甚微。
主要作者、戈尔韦大学自然科学学院基思·莱昂斯博士表示:"我们的研究结果表明,当在野生环境中蜘蛛食谱中的动物身上测试时,蜘蛛毒液的效力进化得尤为显著。这解释了为何巴西游走蛛或黑寡妇等已知偶尔捕食小型哺乳动物的物种,其毒液会对人类产生明显的医学影响;而巨型家蜘蛛等仅捕食无脊椎动物的物种,其进化出的毒液针对无脊椎动物生理系统,对人类几乎不构成威胁。"
研究人员还验证了使用蛛网捕获猎物是否与蜘蛛毒液的效力或剂量相关。
资深作者、戈尔韦大学自然科学学院宏观生态学实验室主任凯文·希利博士指出:"我们曾预测结网蜘蛛可能拥有效力较低的毒液,因其进化过程中可能更依赖蛛网来制服猎物。但出乎意料的是,蜘蛛是否使用蛛网与其毒液效力并无关联,这表明对结网捕猎者而言,蛛网对束缚猎物至关重要——无论其毒液致命性如何。
"本研究帮助我们理解蜘蛛毒液的进化,并有助于阐释为何某些蜘蛛(如高贵假寡妇蛛)会成为部分地区的入侵物种,或某些毒液为何可能对未来的药物研发、以及开发针对特定害虫物种且对传粉昆虫无害的杀虫剂具有特殊价值。"
戈尔韦大学瑞恩研究所毒液系统实验室主任米歇尔·杜贡博士强调:"通过理解毒液进化的根本驱动因素,我们能更准确地预测蜘蛛毒液中尚未被探索的药物研发潜力生物分子类型,以及为何某些蜘蛛物种更易成为入侵物种。"
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Journal Reference:
Keith Lyons, M. M. Dugon, Kevin Healy.Spider venom potency exhibits phylogenetic prey specificity but does not trade-off with body size or silk use in prey capture.Biology Letters, 2025; 21 (5) DOI:10.1098/rsbl.2025.0133
2025-08-03
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