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，可能會被噎到，不愿冒險(xiǎn)的大魚只好放過它。

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)，會從海洋洄游到江河。圓乎乎的河豚游泳速度很慢，逃不過捕食者的追逐，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。

有一種刺河豚覺得光靠膨脹身體不足以嚇退敵人，還像刺猬一樣長了一身的刺。膨脹時(shí)全身的刺都會豎起來，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。

捕食者識破了河豚的伎倆后，自然不會放過它，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。雖然河豚自身對毒液的抵抗力很強(qiáng)，但毒液劑量很大的話，河豚也會被自己的毒毒死。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，愛吃河豚的吃客自古至今就沒少過。最好吃的河豚是我國獨(dú)有的暗紋東方鲀，生長在我國近海海域。到了春天，東方鲀逆流而上，從海洋回到長江產(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，而是吃出來的。河豚不像毒蛇有專門的毒腺用來儲存和分泌毒液，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，誰吃誰死，只要其它生物放過魚卵，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）。簡單地說，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的，那不給它吃有毒的食物是不是就沒事了？答案是肯定的?，F(xiàn)在人工養(yǎng)殖的河豚投放無毒的魚食，河豚沒有毒素來源就不帶毒了。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？

嘴唇變木是第一感覺，然后你能感覺到逐漸喪失了對自己身體的支配權(quán)。首先嘴唇和牙齦開始麻木，接著雙手失去知覺，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，河豚毒沒有解毒藥。不過，沒有解藥并不是說非死不可，救命也很簡單。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)了頂級毒師高手的風(fēng)范：使毒不留后遺癥，殺不死你就直接放過你，不會在你的身體里捅刀留后手。只要你活過來了，平時(shí)代謝毒素的肝臟、腎臟也都活過來了，功能不受損害。大腦、心臟、四肢完全沒有影響，連黑眼圈白頭發(fā)都不會增加。河豚用毒宛如雁渡寒潭，雁去而潭不留影。

沒有后遺癥的麻醉藥

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)動指令就沒法通過，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)攻擊不會傷及無辜，毒素也不會在身體里沉淀殘留，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)注的對象，生物學(xué)家一直在研究怎樣把河豚毒制作成性命無憂的麻醉劑。

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，快了會死人，慢了沒效果。

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。簡單地說，支架緊緊抓住河豚毒的手，以調(diào)節(jié)支架松手的速度來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。等縫好胳膊又休息了3天后，你才開始感覺到傷口處的疼痛，這時(shí)候傷口都快長好了。

一針管3天，既不傷身又不會上癮，沒有后遺癥的止痛藥，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定

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

5：圖片來源：

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物還有植物，下一篇寫植物。