你有没有想过,如果我们无法逃脱敌人的追捕,那将是多么困难?如果一个生物固定在地面上生活,它又如何躲避捕食呢?植物以非常狡猾的方式解决了这个问题,在某些情况下甚至是狡猾的方式 …
在进化过程中,植物界发展出了多种应对自然灾害的策略。有些植物用荆棘或刺来保护自己,有些植物则通过在自然环境中伪装自己来隐蔽自己;我们在这里要讨论的植物则隐藏着一个秘密:它们的防御武器并不是一眼就能看到的,等到发现时可能为时已晚!这些物种在其器官中积累有毒物质,以阻止潜在的食草动物,包括人类!
一段时间以来,科学界一直在探究这些源自植物的化合物治疗人类机体的潜力,分析其有效成分,以便将其用于治疗目的。但是,威胁生命和拯救生命之间的界限在哪里?植物物种什么时候能治病,什么时候能杀人?天才的希腊人将药物命名为 “pharmakon”,意思是既是药物又是毒药!
对植物来说,化学物质的产生具有非常重要的生态意义,因为它使植物能够以不同的方式与其他生物进行交流:与有用的生物交流时,植物会邀请它们靠近,例如某些花朵通过散发气味来吸引授粉者;在其他情况下,植物会向潜在的有害动物发出 “远离 “的信息。这些信息是通过次生代谢物( 即对生长和发育并不重要但具有重要生态功能的化合物)的产生而形成的。
对植物的植物化学研究表明,植物的生化多样性相当丰富。约 40% 的单分子药物(即由单一活性成分组成)直接或间接来自植物。由于合成 “特效药 “的出现,发展中国家对药用植物的使用有所减少,但在贫穷国家,人种植物学仍被用作治疗某些疾病的唯一资源。不过,应该指出的是,合成药物是从植物中分离出来的有效成分,通过化学合成法加工再造的最终产品。
我们不应该认为有毒植物离我们很远:有些植物我们在散步时很容易就会遇到,比如非常常见的常春藤Hedera helix;这种植物具有优雅的攀援习性,含有多种有毒化合物,如果误食会造成一些问题。
有些药物是我们在不知不觉中习惯性使用的:例如,咖啡只不过是阿拉伯咖啡豆种子的加工产品,这种咖啡豆含有一种天然的中枢神经兴奋剂:咖啡因!
在同一物种中往往会发现多种有毒物质,有时这些物质会在植物的某些器官而不是其他器官中积累。植物中最毒的化学物质包括生物碱和苷 类,生物碱是一种含氮物质,具有严重的毒性作用,而苷类则是由一种或多种糖类和各种非糖类组成的物质。这两类化合物的特点都是对人类和其他动物有毒害作用,并可用于制药领域;让我们来看几个例子。
曼陀罗 属茄科草本植物,广泛分布于世界各地。这种植物被称为 “魔鬼草”,因为它具有麻醉和致幻的特性,能诱发恍惚状态;因此,在一些国家,曼陀罗被用于萨满教。
该植物的所有部分都含有生物碱,如透明质酸(hyoscyamine)、 阿托品(atropine )和东莨菪碱(scopolamine)。毒鼠强中毒会导致心动过速、高血压、精神运动性兴奋、谵妄,在极少数情况下会导致死亡。金鸡纳树可用于治疗,尤其是作为治疗哮喘的药物。这种植物的其他功效还包括抗菌和消炎。
紫杉(Taxus baccata)是一种属于紫杉科的乔木植物,是一种裸子植物,也分布在欧洲,主要用于公园观赏。紫杉有毒,因此被称为 “死亡之树”!除了假种皮(包裹某些裸子植物种子的假皮囊)之外,紫杉树的所有部分都有毒,这绝非巧合:紫杉树需要帮助才能散播种子,即使是不可或缺的鸟类也不能毒死!鸟类会消化果肉,但不会消化种子,种子会完好无损地通过动物的粪便排出体外!
紫杉中含量最多的生物碱是紫杉素,但也有其他生物碱,包括紫杉醇:对紫杉素抗癌特性的研究突出了它在治疗癌症方面的作用,因此这种物质已被国际协议用于某些形式癌症的化疗。然而,这种植物可能会致命:事实上,如果摄入这种植物,紫杉醇会很快被消化系统吸收,从而引起毒性反应,尤其是对心血管的影响。
夹竹桃(Nerium oleander)是一种灌木或乔木植物,属于鸭跖草科,是一种常绿植物,开着美丽的香花,因此被广泛用于装饰花园、公园甚至街道。它广泛分布于地中海地区,全身都有毒;但叶子含有较高浓度的有毒物质:这些是具有心脏毒性作用的苷类,一旦摄入就会损害心肌。中毒症状从呕吐到心跳停止不等。Oleandrin 是一种强心苷,可用于治疗心脏病。
由于用于观赏的有毒植物种类繁多,接触有毒植物的风险很高。误食这些植物的部分属于意外情况,但不幸的是,儿童甚至宠物中毒的情况也时有发生。不过,即使远离城市环境,也不乏风险:寻找野生植物时,我们很容易被迷惑。因杀死哲学家苏格拉底而出名的毒芹(Conium maculatum )是一种全身剧毒的植物;它属于伞形科,其特征是伞状花序,多个品种的花序非常相似。
铁杉很容易与茴香混淆,因为果实相似;与 欧芹混淆,因为叶片结构相似;与欧洲防风草混淆,因为根部相似,区别在于几克铁杉根就能杀死一个人!铁杉会发出难闻的气味,但不幸的是,并不是每个人都有发达的嗅觉。
- 铁杉含有多种生物碱,对许多动物,包括羊、牛、鸟类和昆虫都有很强的毒性。总之,这种植物自卫能力很强!毒芹中的生物碱作用于神经系统,导致呼吸停止而死亡,但同样的化合物似乎也可用于治疗各种疾病,包括神经系统疾病。
我们仅列举了一些既危险又有用的植物的重要例子,但我们要指出的是,可能有毒的物种数量非常多,因此我们建议大家始终以尊重和警惕的态度对待植物,就像对待我们不认识的动物一样。