毒腺(Venom Gland)
毒腺是动物体内特化的分泌毒液的腺体结构,具有以下核心特征:
- 分泌产物:含多种生物活性分子(蛋白质、多肽、酶类等)
- 输送系统:与刺器、牙齿或螫针等结构相连
- 功能专化:用于捕食、防御或种内竞争
毒腺
注:毒腺在动物界至少独立演化 100 次,是趋同进化的典型案例(Nature Ecology & Evolution, 2023)。
| 门类 | 代表毒腺类型 | 典型物种 | 毒液输送系统 |
|---|
| 节肢动物门 | 螫针毒腺 | 亚洲虎纹蛛(Lycosa) | 螫肢 |
| 脊索动物门 | 蛇毒腺 | 眼镜王蛇(Ophiophagus hannah) | 中空毒牙 |
| 软体动物门 | 唾液腺衍化毒腺 | 芋螺(Conus) | 可伸缩齿舌 |
| 刺胞动物门 | 刺丝囊 | 箱水母(Chironex) | 刺细胞 |
- 神经毒性(如 α- 银环蛇毒素)
- 血液毒性(如蛇毒金属蛋白酶)
- 细胞毒性(如蝎毒磷脂酶)
- 混合毒性(如蜂毒含溶血肽与神经毒素)
- 转录调控:
- 翻译后修饰:
- 储存与释放:
| 毒素类型 | 分子量范围 | 主要作用靶点 | 代表毒素 |
|---|
| 三指毒素 | 6-8 kDa | 烟碱型乙酰胆碱受体 | α- 眼镜蛇毒素 |
| 丝氨酸蛋白酶 | 25-30 kDa | 凝血级联系统 | 蝮蛇纤溶酶 |
| 离子通道毒素 | 3-5 kDa | 电压门控钠 / 钾通道 | μ- 芋螺毒素 |
- 捕食策略革新:
- 毒液使小型动物能制服大型猎物(能量效率提升 70 倍)
- 军备竞赛驱动:
- 蛇毒与猎物抗毒蛋白的协同进化(PLOS Biology, 2022)
- 药用价值:
- 已开发 6 种 FDA 批准的毒液衍生药物(如降压药卡托普利)
- 生态系统调控:
- 毒蛇控制啮齿类种群(单条眼镜王蛇年捕鼠 > 200 只)
- 组学技术应用:
- 单细胞测序解析毒腺细胞异质性(Cell, 2023)
- 再生医学:
- 仿生材料:
- 气候响应:
- 精准毒素工程:
- AI 预测毒素结构 - 功能关系(AlphaFold3 应用)
- 生态毒理学:
- 太空生物学:
- 古毒液重建: