饮食的多样性对响尾蛇、铜头蛇和棉嘴蛇等蝮蛇毒液的复杂性起着重要作用。
但是克莱姆森大学的科学家们进行的一项新的合作研究发现，蛇吃的猎物种类的数量并没有影响毒液的复杂性。而是被捕食物种在进化过程中彼此之间的距离。
“并不是饮食习惯决定了蛇类毒液的不同。这是广泛的饮食，”科学学院生物科学系教授克里斯托弗帕金森(Christopher Parkinson)说。“如果一条蛇吃掉20种不同的哺乳动物，它的毒液不会很复杂。但如果它吃了蜈蚣、青蛙、鸟和哺乳动物，它的毒液就会非常复杂，因为毒液的每个成分都会影响到蛇所捕食的不同动物中的不同东西。”
《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)发表了一篇题为《北美蝰蛇的系统进化多样性有利于更复杂的毒液》的论文。
这项研究可能会产生更好的抗蛇毒血清，并为其他蛇类研究人员提供饮食数据库。天富登录现场
西部侏儒响尾蛇
一条西部侏儒响尾蛇吃青蛙。信贷:凯尔和记
“蛇咬伤是一种被忽视的热带病。在美国，死于流感的人并不多，每年只有8人左右。但它会造成持久的损伤，比如神经和组织损伤。虽然我们有很好的抗蛇毒血清，但它们肯定可以做得更好。毒液的我们产生了一个图书馆在美国所有的物种在一个更高层次的细节比已经做过的,所以人是感兴趣提高毒素生产厂家数显著减少可以使用这些信息,“前克莱姆森博士后研究员Matthew控股说,是论文的主要作者。
Holding与来自克莱姆森、佛罗里达州立大学、墨西哥和巴西的研究人员合作，研究了46种北美蝮蛇的毒液和饮食，包括所有生活在美国的毒蛇。接下来，他们利用这些物种的饮食信息来理解为什么有些毒液很简单，而有些毒液却很复杂。
毒液中含有的蛋白质能使猎物丧失行动能力。它所含不同蛋白质的数量反映了它的复杂性。天富登录现场
马修控股
前克莱姆森大学博士后研究员马修·霍尔德的研究表明，蛇毒的复杂性是由猎物的多样性决定的。图片由Matthew Holding提供
“你可以把毒液想象成蛇的工具箱，”霍尔德说，他现在是美国国家科学基金会在佛罗里达州立大学的博士后研究员。扳手、插座和螺丝刀各有不同的用途。同样地，当毒液注射到老鼠、蜥蜴、蜈蚣或任何被蛇吃掉的猎物时，每种蛋白质都有不同的功能。”
“有些蛇的毒液更简单，成分更少。有些有更多。hold解释说，我们想从进化的角度来理解为什么会这样。”
研究人员收集了北美响尾蛇和棉嘴蛇的毒液和毒腺样本。他们使用下一代测序技术生成了迄今为止蝰蛇最大的蛋白质组和毒腺转录组数据集。
利用自然史标本，研究人员将毒液的复杂性与蛇类的饮食进行了比较。
克里斯托弗·帕金森
克里斯托弗·帕金森。资料来源:克莱姆森大学理学院
“拥有一个基于自然历史标本的猎物数据库是至关重要的，因为没有这些博物馆藏品，我们不可能完成这项工作。如果没有蛇，我们不可能建立一个比较系统发育的框架来比较蛇的饮食和进化历史，”帕金森说，他在农业、林业学院和生命科学系的林业和环境保护部门担任双重工作。
霍尔德说，蛇毒复杂性的变化与蛇类饮食的系统发育多样性有关，包括简单和复杂毒液的进化。该研究表明，猎物物种之间的差异程度对目标毒液的进化至关重要，而不仅仅是猎物物种或主要分类群之间的差异，而不管它们的系统进化关系如何。
一些先前的研究使用粗略的数据暗示饮食可能导致了蛇类毒液的不同。这个项目利用了超过250条蛇的蛇毒腺基因数据，比迄今为止的任何其他研究都要密集。研究人员还编制了一个详细的猎物数据库。结合这些数据有助于理解毒液变异的原因。
“因为我们使用下一代测序工具，我们可以做的不仅仅是统计毒液中成分的数量。我们可以更接近这些类群中促成这一性状的基因序列，这是以前从未做过的，”hold说。
