白瞎了！霸王蝶吃毒草进化出毒性 其捕猎者竟不怕

在浓度足够高的情况下，乳草属植物可以杀死一匹马或一个人。为了能够吃这种植物，帝王蝶进化出一套不寻常的细胞变异。加州大学河滨分校的新研究显示，捕食帝王蝶的动物也进化出这些相同的突变。

发表在《当代生物学》杂志的一篇文章描述了在四种帝王蝶捕食者身上发生的这些突变，这四种捕食者包括：一种鸟、一种老鼠、一种寄生蜂和一种线虫。

UCR进化生物学家和研究负责人Simon "Niels Groen说：“在所有这些动物中同时发生进化，这很了不起，因为植物毒素至少在食物链的三个层次上引起了进化变化！”

乳草毒素的特定目标是动物中被称为钠钾泵的细胞，这种细胞有助于实现心跳和神经发射。它对人类非常重要，我们的身体会从我们所吃的食物中产生能量，而大约三分之一的能量都为这个泵提供动力。当大多数动物吃了乳草，钠钾泵就会停止工作。

两年前，研究人员发现，钠钾泵上三个地方的氨基酸变化不仅使帝王蝶能够食用乳草，而且还能使它们在体内积累乳草的毒素，作为对攻击者的防御机制。研究团队在果蝇身上设计了这些相同的氨基酸变化，随后发现，果蝇变得和帝王蝶一样对乳草有抵抗力。

研究人员从数据库中提取了各种鸟类、黄蜂和线虫的DNA序列信息，以查看它们中是否有任何一种动物在其钠钾泵中出现了氨基酸突变。研究小组发现钠钾泵突变的四种动物之一包括黑头白翅斑雀，它每年在吃掉多达的帝王蝶多达60%。 

了解蝴蝶细胞秘密的时间可能已经不多了。专家们估计，帝王蝶的数量已经急剧下降，从20世纪90年代初的大约5亿只下降到现在的1亿只。

科学家说：“气候变化正在威胁着它们每年冬季迁徙去交配的墨西哥森林，而且随着蝴蝶群的变小，它们更容易成为鸟类和老鼠的猎物。”

该研究论文题为"Convergent evolution of cardiac-glycoside resistance in predators and parasites of milkweed herbivores"，已发表在《当代生物学》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文资料：https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)01414-7?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982221014147%3Fshowall%3Dtrue