天然的和非天然的毒素

高度酒不过是我们接触的众多新的有害毒物之一。农业害虫现在是用许多1940年以前还没有的杀虫剂控制的,地窖中用有毒气体保护谷物,防治害虫和鼠类。已经证明有毒的化学物质,诸如硝酸盐,可以被用来延长食物的保存期。许多工人吸入有毒的粉尘和烟雾。郊区别墅里的主人在把林丹喷到树上时,没有考虑过对他们自己和邻居有什么危害。饮水里有许多重金属,空气被汽车尾气所污染,还有来自房屋地下室的氡。很明显,我们的现代生活,就我们所吃的食物和所呼吸的空气而言,是特别的有害,对吗?

不对。当我们现在暴露于众多甚至在不久以前还不存在的毒素面前时,我们所接触的天然毒素比石器时代,甚至比早期农耕社会已经大大减少。在关于传染病的一章中讨论过病原与我们的军备竞赛,植物不能用跑开的办法保护自己,它们用化学武器来代替。人们都知道许多植物是有毒的,园艺书上列出的那些有毒植物,只是最厉害的几种而已。大多数植物都有毒,吃得多些便会有害、中毒。科学家直到最近才弄清楚,这些有毒物质并非副产品,而是植物对抗昆虫和草食动物的一种重要防御手段;而且它们在自然生态环境平衡中起着关键作用。美国东岸的草地上有一种羊茅,长得很快、很高,又能抵抗害虫。你设想如果每星期让马来啃它一次就可以省得用除草机,对吗?但是马很快就会病倒。长得高的羊茅草的根部有一种霉菌能制造很强烈的毒素。羊茅草保护自己的办法就是把毒素运到叶片的顶端,阻止草食动物来吃它。

最近才有少数先驱者,琼斯(Timothy Johns)、艾美斯(Bruee Ames)和他的同事们使我们知道许多植物--草食动物之间的军备竞赛在医学上的重大意义。我们推荐琼斯的书《他们要吃的苦草药》来介绍植物毒素在人类历史中所起过的作用。

这里,我们又看到一次军备竞赛,这次是我们和其他吃植物的动物和植物之间的军备竞赛。植物需要保护自己不被吃掉,草食动物和我们这种杂食动物又必须吃植物。石器时代中欧某个部落的居民在争夺中失去了橡树,因为没有橡树芽和橡树籽作食物,冬季有人饿死。橡树芽和橡树籽含有丰富的营养,但是,对摄食者来说不幸的是,它们还含有鞣酸、生物碱和其他防御性毒素。吃了没有经过加工的橡树籽的人甚至比他们饥饿的族人还要死得快些。

吃别的动物的动物即肉食动物可能要对付毒液和其他草食动物制造的其他有毒物质,而且也要对付草食动物吃进去的植物毒素。前面提到的王蝴蝶幼虫吃马利筋属植物(Asclepias),因为它特有的机制使自己不受那致命的心脏糖苷的毒害,而且使长成的成虫王蝴蝶也含有这种毒素,鸟不能也不敢吃它。许多昆虫和节肢动物用毒素和毒液来保护自己。许多两栖类也是有毒的,尤其是那些颜色鲜艳的蛙,被亚马孙河人用来制他们的毒箭镞。蛙用这种强烈的色彩显示自己是有毒的,警告捕食者不要吃它。捕食者从痛苦的经验中学到它们不是可以用来果腹的食物。如果你在热带丛林中被饥饿所困,吃那些躲在草丛中的蛙,不要吃那些颜色鲜艳坐在旁边树枝上的美丽的蛙。

植物的毒素起什么作用?怎样起作用?它们的作用都是为了使草食动物不去吃它。为什么有这么多不同的毒素呢?因为草食动物可以很快找到避免某一种毒素中毒的办法,因此在军备竞赛中植物产生出许多不同的毒素来应付。毒素种类和数量之多是惊人的。有些植物制造了氰化物的前体,因而氰化物或者被植物的酶所释放,或者被摄食动物肠道里的细菌所分解释放。值得一提的有苦杏仁(bitter almond)它在苹果和李的种子里有,木薯的块根也有,这些植物又是许多部落的食物。然而,任何适应都要付出代价。植物的防御性有毒物质也要付出代价。毒素的制造需要物质和能量,

而且还可能对制造它们的植物本身有害。总之,一种植物可以含有很高浓度的毒素或者长得很快,但常常不能够二者兼得。从草食动物的观点看,长得快的植物组织比起长得慢的或者不再生长的植物组织,通常都是更好的食物。这就是为什么叶子比树皮容易被吃掉,为什么春天的嫩叶特别容易被毛虫咬坏的原因。

种子更是常常有毒,因为它们一旦被损坏就挫败了植物的生殖投资方案。果实,鲜艳芬芳,含丰富的营养和糖分,这是专门为吸引动物采食而设计的包装--果实被动物吃掉能帮助植物散布里面的种子。果实中所含的种子或者被设计成能够被完整抛弃的形式,如桃核;或者是能够安全地通过消化道而被抛到远处的形式,如木莓果种子,动物的粪便便充当肥料。如果在种子还没有准备好之前,也就是尚未成熟之前就被吃掉,整个投资就浪费了,所以许多植物制造毒素防止未成熟的果实被吃掉。因此没有成熟的果实酸涩难吃,因此有绿苹果引起的胃痛。?蜜也同样是设计给动物吃的,但是植物只为有益的传粉昆虫制造它。花蜜是一种精心调制的鸡尾酒,由糖和稀释的毒素调成,配方是利害权衡适于拒绝错误的来访者又不阻挡正确的来访者之间的最佳方案。

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