通过分析超过70种不同蜘蛛的毒液,该研究团队探讨了体型、猎物类型以及包括织网在内的捕食方式等因素是否能解释毒液效力存在的巨大差异。
这项研究今日发表于《生物学通讯》(Biology Letters)期刊。
尽管蜘蛛因其不可预测的动作、八条细长的腿、粘性蛛网以及最引人注目的毒液叮咬等多重原因引发普遍的蜘蛛恐惧症而臭名昭著,但其实际影响因物种不同而差异巨大。例如,巴西流浪蜘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,这引发了疑问: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,这意味着如果一种蜘蛛主要捕食昆虫,其毒液通常对杀死蟋蟀和苍蝇等昆虫特别有效,但对其他非昆虫猎物(如小型哺乳动物)则效果甚微。
主要作者、戈尔韦大学自然科学学院基思·莱昂斯博士表示: “我们的结果表明,当在野生环境中其食谱中的动物身上测试时,蜘蛛毒液的进化使其效力尤为强大。这或许解释了为何已知偶尔捕食小型哺乳动物的物种(如巴西流浪蜘蛛或黑寡妇),其毒液会对咱们人类造成显著的医疗影响;而仅捕食无脊椎动物的物种(如巨型家蜘蛛),其进化出的毒液针对的是无脊椎动物的生理结构而非我们,因此对咱们威胁很小。”
研究人员还测试了利用蛛网捕获猎物是否与蜘蛛毒液的效力或分泌量有关。
资深作者、大学自然科学学院宏观生态学研究室主任凯文·希利博士说: “我们曾预测,结网狩猎的蜘蛛可能毒液效力较弱,因为它们可能进化得更依赖蛛网来制服猎物。令人惊讶的是,我们发现蜘蛛是否使用蛛网与其毒液效力之间并无关联,这表明无论其毒液致命性如何,蛛网对于网猎者约束猎物可能至关重要。
“这项研究有助于我们理解蜘蛛毒液的进化,并帮助我们理解为何某些蜘蛛(如贵族假寡妇蛛)会成为世界某些地区的入侵物种,或为何某些毒液对未来药物发现、或开发针对特定害虫物种且对传粉昆虫友好的杀虫剂具有特殊意义。”
戈尔韦大学瑞安研究所毒液系统实验室主任米歇尔·杜贡博士表示: “通过理解毒液进化的根本驱动因素,我们能更好地预测蜘蛛毒液中尚未被探索用于药物发现的生物分子类型,以及为何某些蜘蛛物种更可能成为入侵物种。”
Story Source:
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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
2025-06-23
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