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变异蛇形似无毒蛇
毒力却是眼镜蛇的5倍(图)
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科学人
网站 2004-12-29
有毒蛇头部为三角形,两腮有毒囊
◎一条奇怪的蛇,一个垂危的生命
◎反复无常的变化,难于诊断的病情
◎是天生杀手?还是另有隐情?
老王锄草时无意被蛇咬伤,生命垂危。但病人的无毒蛇牙印和中毒症状十分矛盾。
2004年夏天的一个上午,老王在山上锄草,发现不远处有条蛇,生性爱耍蛇的他放下锄头,试图抓住这条蛇。让他意想不到的是,这条蛇回头就是一口!原本没在意的老王,很快发生了昏迷。
当广东省毒蛇伤救治中心梁子敬主任看到病人昏迷,伤口是两排牙印,很像无毒蛇咬伤,但病人明明出现了中毒症状:昏迷、呼吸不畅,无毒蛇牙印和出现中毒症状十分矛盾。
经验告诉梁子敬,有毒蛇和无毒蛇最主要区别是它的头部,通常有毒蛇的头部为三角形,头部两侧腮腺部分有个毒囊,蛇毒性越大,毒腺就越发达。而无毒蛇头部因为没有毒腺则呈椭圆形。无毒蛇咬伤是月牙型,而有毒蛇因为有毒牙,所以一般有两个明显毒牙痕。
病人如果用错药会耽误病情,会不会是眼镜蛇或是眼镜王蛇咬伤呢?因为这种情况也会出现没有呼吸,昏迷。眼镜蛇生性十分凶猛,在广东地区特别是半山区,有很大生存空间。被眼镜蛇咬伤后,伤口患肢肿得很厉害,而患者没有。
毒蛇咬伤一般分三种类型,神经毒、血液毒和既有神经毒又有血液毒成分的混合毒。什么叫神经毒?神经毒就是蛇毒侵犯了人全身的神经,使神经彻底失去了作用,比如管理呼吸的肌肉麻痹了,人就没呼吸了;大脑神经麻痹了,人就昏迷了。
根据病人表现出神经中毒明显的情况,梁主任决定先注射两支抗银环蛇毒血清,然后给与器械辅助呼吸。用抗蛇毒血清药物2个小时后,病情应该有好转趋势,但老王昏迷却越来越深。梁主任认为这绝不是一般蛇咬伤的。
医务人员使用抗蛇毒血清治疗,但并不见效。
为了尽快救活病人,梁主任请来了广州蛇毒研究所的孔所长。孔天翰是专门研究生物毒素的专家,20年来已研制出5种抗蛇毒血清。为尽快解开谜团,医院和蛇毒所分兵两路,同时开展治疗和攻关,孔天翰一方面准备做动物试验,另一方面取患者血清,用特殊办法检验老王体内毒素。
孔所长带着患者血清来到广州军区总医院,请教专门从事生物毒素检测的刘教授。虽然要彻底认定蛇种类还需一定时间,但这一方法为抢救老王赢得了时间。
研究人员称,从进化角度看,人、鼠和狗曾拥有共同祖先,但狗大约在9500万年以前从进化路线上分离成一个独立物种。人类和老鼠同时在大约8700万年前独立出来,因此老鼠就进化关系而言与人类更近。尽管如此,人类和狗基因组之间的相似性,却比鼠和人类、鼠和狗基因组之间的相似性都要大。
由于人类和老鼠的基因序列已经较为完整,所以进行比较确定狗体内的哪些基因与人类最为相似并不困难。利用这种对比技术,研究人员将可以更快而且用成本更低的方式来确认人类基因突变的源头。
狗拥有大约24亿对基础DNA,较之人类的DNA数量仅少5亿对。狗拥有39对染色体,人有23对。狗的体积、生活方式和生命期等与啮齿类动物相比更贴近于人类。多年来,狗作为一种模型动物,在骨髓移植等医学研究上做出了重要贡献。在漫长的选择育种的历史过程中,许多品种的狗容易患癌症、心脏病、失明以及自身免疫系统疾病。据估计,狗身上有360多种遗传疾病与人类疾病相似。因此,测定狗的基因组序列图谱,并将其与人类基因组图谱进行比较分析,对寻找人和狗的致病基因都将起到有力的促进作用。
由瑞典、美国、新西兰以及澳大利亚等国的科学家组成的研究小组对澳洲野狗以及世界其它地方的狗进行了基因测试。这个测试共收集了211只澳洲野狗的DNA样本,以及亚洲和欧洲大陆其它676只狗以及38只狼的DNA样本。随后,科学家们对这些样本中的某种特定的DNA线粒体进行了研究。由于这种特定的脱氧核糖核酸线粒体经由母亲传到女儿的过程中变化微乎其微,一旦确定这种线粒体有相似之处,就可以判断出两种动物必然存在着某种血缘关系。
研究的结果表明:澳洲野狗的祖先可以追溯到5000年前的一小组动物中的一只雌性狗中,而这个时间又恰好与东南亚移民者通过大陆桥到达澳洲的时间相吻合。因此,科学家们就认定澳洲野狗其实有着亚洲的血统。当时,一群东南亚移民之所以带着狗来到了澳洲,可能是把它作为猎犬,也可能是把它作为晚上取暖的“活毛毯”。澳洲野狗的历史可以追溯到3500年前,那时塔斯马尼亚岛上并没有这种物种,然而在除了澳洲的其他地方,它的历史可以上溯到12000年之前。而且,在没有人为因素的情况下,大型动物不可能从世界的其他地方自己到达澳大利亚。研究人员认为,澳洲野狗最有可能是通过移民者的船只到达澳洲的。
军区总院的化验结果,认为极有可能是银环蛇咬伤,孔所长立即把这个结果通知了梁主任。在老王入院5小时后,梁主任又为他追加两支抗银环蛇毒血清,但患者中毒情况仍没有明显缓解。孔所长考虑这种情况,一个原因可能是抗蛇毒血清的应用上可能有偏差。
抗蛇毒血清,就像刀和鞘的关系,什么毒蛇咬伤,就用什么抗蛇毒血清。比如被眼镜蛇咬伤,就用抗眼镜蛇毒血清,被银环蛇咬伤就用抗银环蛇血清,可老王中毒表现出的是神经毒症状,医生们怀疑是与银环蛇有关。
银环蛇身上有一道道黑白相间的条纹,这是最突出的特点,它的头部呈椭圆形,和无毒蛇差不多,但它的毒力是眼镜蛇的5倍以上,虽然医务人员采集了患者老王血液样本,也用了抗神经毒血清治疗,可并没见效。
这条蛇具有乌梢蛇和银环蛇的双重特征。
为了阻止病情进一步恶化,医务人员决定立即给老王进行血液透析治疗。血液透析好像一个过滤膜器,病人血液经过它可有选择的过滤有毒物质,利用它医务人员曾救活许多被毒蛇咬伤的病人。
第二天一早,老王同伴把那条蛇送来了。现场所有人都愣住了,它非常像一条无毒的乌梢蛇,又好像银环蛇,为什么这条蛇会有那么大毒力呢?乌梢蛇头部呈椭圆形,单从头部来看,它又很像银环蛇的头,身子呈棕黑色,又很像眼镜蛇的身体,乌梢蛇脊柱的两侧,有两条纵贯全身的黑线,到了尾部,它的尾巴呈现乌黑色,故名为乌梢蛇。
与乌梢蛇比较,这条蛇显示出很大神经毒力,与银环蛇比较,这条蛇无论在外形和花纹上又有不同之处,难怪怀疑它是条乌梢蛇,蛇体的三分之二都显示乌梢蛇的特征。
孔所长又进一步把它的口腔扒开,看看它究竟有没有毒牙。他们发现这条蛇口腔里有2个非常尖而隐蔽的毒牙,老王因为拔草手上带伤,伤口被掩盖了,不像眼镜蛇咬伤时尖牙留下的痕迹,这给临床诊断带来了不少麻烦。蛇的毒液储存在蛇嘴上方一个囊内,毒液是蛋白混合物,可以摧毁人体组织、侵犯神经和肌肉功能。有毒液及毒牙的蛇只占蛇的四分之一左右,但每种蛇都有其攻防手法,以适应生存环境。
咬老王的这条蛇,具有乌梢蛇和银环蛇的双重特征,因为它口腔内有毒牙,科研人员将这条蛇的毒液取出分别注射在5组小白鼠身上,然后分别用不同抗蛇毒血清对小白鼠进行治疗,这种方法对抢救老王有一定针对性。
动物试验也显示,咬伤老王的毒蛇与银环蛇最为接近,但显示出较强毒力。难怪使用了4支抗银环蛇毒血清,老王的症状都没缓解。经专家讨论,他们决定继续加大抗蛇毒血清剂量。同时采用新的诊断方法———DNA的鉴定。
通过DNA分析,科研人员可以准确判定是哪一种毒蛇,这对准确治疗老王中毒症状、减少后遗症,都有重要科学价值。但DNA检查结果却大大出人意料。
这条蛇跟正常眼镜蛇有明显区别,与银环蛇相符率达到99%,但科研人员从电泳条带上看到明显多了一条带,这预示着这条蛇跟正常银环蛇也有区别。
根据DNA检测结果,医务人员先后使用了8支抗银环蛇毒血清,老王的中毒症状终于有了缓解。但使孔天翰困惑的是,这条蛇反映出的情况,在所查阅的文献中从来没有类似报道。
咬老王的这条蛇究竟是个体变异,还是一个新的种类?
他们怀疑这条蛇是不是新种类呢?在老王病情进一步好转的同时,科研人员驱车到事发地和周边地段进行野外调查,他们认为,要有效防止类似情况发生,提高临床疗效,特别是保护在野外作业的工作人员,这项工作是十分必要的。
咬老王的这条蛇究竟是个体变异,还是一个新种,如果它是一个新种,肯定会有一定数量的分布,而且有稳定的遗传信息。经调查走访,他们并没有发现类似蛇种,孔所长认为,这条蛇的出现属不属于个别情况,还不能过早下结论。有人提出,这条蛇极有可能是条变异银环蛇。
变异至少有2个方面有明显特征,一是它的皮肤表面缺失了很多白色环,属于色变。科研人员发现它的排毒量、毒性增高,以及它的DNA出现变化,这都是变异的一些特征。
一条变异的蛇,引出了一场抢救、一次调查和一个新科研课题,现在广州蛇毒研究所的科研人员,已经研制出用于毒蛇咬伤的生物芯片,再遇到蛇咬伤的病人,只要将患者血液滴在上面,很快就能鉴别是什么毒蛇咬伤,而且还可以将抗毒血清重新按比例配比,为挽救更多患者生命赢得了时间。
中国毒蛇的种类和分布
目前在中国毒蛇大约有50多种,其中剧毒蛇有10余种,在我国华南地区以眼镜蛇、银环蛇、金环蛇和蝮蛇等几种剧毒蛇为主。蛇比人类更早出现在这个世界上,蛇凭着它鬼祟的行动速度和爆发力而生存,几十毫克的蛇毒就足以让人中毒死亡。
蛇听不到声音,视力也很差,但它为什么能够伤人呢?原来蛇之所以能够精确感知人的方位,是因为它能够舔尝空气中的气味,蛇的分叉舌尖可以抽取空气中的气味分子,并将它传入脑部,加上头部的红外感受器,所以就能迅速地追踪目标。
[北京科技报]
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