為什麼地球上會有那麼多有毒的動物和植物?

人活著為了吃


地球上動植物的一切行為都可以用:生存與繁殖後代來解釋,動植物之所以會演化出毒性,其實是為了更好地生存與繁衍。

有毒的生物

根據熱力學第二定律,在孤立的系統中,系統會逐漸從有序走向無序,這就是熵增的過程。比如:蘋果落在地上,會逐漸腐爛。

生物想要生存下去,首先需要對抗熵增,而攝入能量就可以維持原本的低熵狀態,比如:進食。

在地球上,所有的生物都必須依賴能量才能夠生存下來,但是不同的生物利用能量的方式並不相同,植物利用的是太陽能,食草動物利用的是植物,食肉動物利用的是食草動物的肉。

也就是說,能量會沿著太陽能-植物-食草動物-食肉動物這條鏈條進行流動,也正是因為如此,地球上才形成了如此複雜的生物鏈。

但理論歸理論,事實上每一個生物都不捨得把自己好不容易獲得的能量拱手讓人,對植物而言,植物由於細胞壁的限制,不能自由移動,再加上植物無法反擊對方,只能通過演化出刺、毒性等方式來躲避食草動物的攻擊。

而食草動物躲避食肉動物攻擊的方式就比較多,它們可以演化出較快的奔跑速度,更敏銳的單眼視覺,更厚的皮膚等來躲避食肉動物的攻擊,但也有一些食草動物會演化出毒性來對抗天敵。

但還有一些動物,會演化出毒性來用於捕獵,比如:毒蛇,它們在捕獵時,會先將毒液噴發到對方身上,等待對方中毒死亡後,再趕來吃掉對方。

正是因為動植物需要更好的躲避天敵以及為了更好地捕獵,所以自然界中才有那麼多的帶有毒性的動植物。

毒性與生存

如果把捕食者與被捕食者當做是獵人和獵物的話,那麼獵人和獵物之間永遠都在搞軍備競賽。

對於被捕食者來說,演化出毒性有利於保護自己,但對於捕食者來說如果不能適應動植物的毒性,那麼它就會因食物減少而滅絕。

所以,在植物演化出毒性的同時,有一些生物卻能夠適應這種毒性。比如:桉樹和考拉。桉樹體內有毒,導致大多數動物都無法以它為食,但是考拉在漫長的進化過程中適應了這種毒性,不會因中毒而死亡。

再者,因為桉樹有毒,幫助考拉趕走了食物競爭者,讓考拉得以獨享桉樹森林。而桉樹周圍的生物減少之後,食肉動物也會相應減少,以至於考拉在生存過程中幾乎沒有天敵。

所以桉樹雖然有毒,但卻無形之中提高了考拉的生存率。

除了桉樹與考拉這種組合之外,還有一些生物在演化過程中會演化出針對天敵的毒性,但卻對“盟軍”保持無毒特性,比如:蘇鐵與恐龍

蘇鐵具有毒性,但它的種子是恐龍的食物,然而恐龍卻對這種毒性免疫。原因是因為蘇鐵不會移動,不能將自己的種子傳播到更遠的遠方,而恐龍採食蘇鐵的種子有利於幫助它們傳播後代。再加上蘇鐵的種子有著厚厚的外殼,可以在恐龍的消化道內停留較長的時間,不會影響種子的發芽率。

在恐龍時期,當時已經出現了個頭較小的哺乳動物,這些動物會利用自己的牙齒啃咬蘇鐵的種子,以至於被哺乳動物啃咬過的種子都無法發芽。

但是蘇鐵在演化的過程中找到了一種應對策略,那就是演化出針對哺乳動物的毒素:蘇鐵苷毒素,這種毒素在種子中分佈最多,就是為了防止哺乳動物的啃食。

還有一些動植物,“獵人”與“獵物”在演化出呈現出了關於毒性的軍備競賽。也就是說,如果天敵的毒性越強,獵物對毒性的免疫力就越強,以此來躲避被捕獵。

總結

無論是動物還是植物,演化出毒性的目的只是為了更好地生存。但是毒性只是其中一方面而已,還有一些動物會採取其他方式的生殖策略,比如:辣椒的辣味,辣椒的辣味痛覺只是針對哺乳動物,而鳥類吃辣椒則完全感覺不到痛。這是因為哺乳動物的消化系統能夠破壞辣椒種子的活性,而鳥類的消化道則不會。

由此可見的,動植物在演化過程中的生存策略,遠比我們想象的要豐富。


鍾銘聊科學


地球上有毒的動物和植物數不勝數。根據適者生存的進化規則來說,體內含有毒素,也是一種自我保護和生存優勢。

有毒的植物像:巨型豬籠草,蓖麻,水毒芹,白蛇根草,舟形烏頭,狸藻,維納斯捕蠅草,天使的號角,夾竹桃……它們對大多絕大多數的動物和人來說是有致命的危險。

比如說蓖麻,含有一種蓖麻毒素。它甚至被間諜人員用來悄無聲息的殺人。



再例如天使的號角,從其中提取的東莨菪鹼,如果製成強效藥,這種強效藥會讓人根本不知道自己在做什麼,即使他們處於完全有意識狀態。



此外,還有一種見血封喉樹也叫箭毒木,主要生長在我國的雲南西南部以及雨林地區。見血封喉樹的樹汁含有劇毒,一旦進入人體,就會造成心跳急速下降,血液凝固,可以造成人中毒身亡。在古代很多部族就是在箭上塗抹這個汁液來殺死敵人,因此見血封喉樹又被稱作箭毒木。

接下來我們再說一說,動物中的“有毒分子”。

海里的我們就必須要說一說,長得憨態可掬,像刺蝟一樣的河豚。一遇到危險,它就會造成一個皮球。但我們不要被它的外貌所騙了。河豚的體內含有一種河豚毒,毒性相當於劇毒藥品氰化鈉的1250倍,只需要0.48毫克就能致人死命。



但河豚肉又是不可多得的鮮美佳餚,有機會我們也挑戰一下,在生命與美味之間起舞的刺激體驗!


陸地上的毒王,就是號稱世界上最毒的動物——箭毒蛙!

它們隱藏在美洲潮溼茂密的熱帶雨林裡,它們身材嬌小、色彩豔麗。很多掠食者,都對它們敬而遠之,就算細菌也很難在它們身上滋長。地球上共有一百多種不同的箭毒蛙…… 在中南美洲,土著人用一種金色箭毒蛙的毒液製作吹箭來打獵。一支箭毒蛙身上所含的毒素足以殺死10名成年男子。

地球上這些有毒的動物和植物,毒性相對於他們來說,是進化得來的防身之寶!


星光之霖


為了活著,各出奇招。你有張良計,我有過牆梯,都是為了不被吃掉和混口飯吃。

沉默中的力量

植物動不了,所以沒有辦法主動逃避災害,而且沒有動物的免疫系統,所以植物演化出了很多複雜的化合物,防蟲防菌還有防那個,我動不了,但是也不想你動我的昆蟲動物們。

譬如芥末的產生來自於紋白蝶和芥菜等十字花科的祖先幾千萬年來的互相格鬥。為了不讓自己被紋白蝶的幼蟲吃掉,芥菜的祖先在幾千萬年前產生了一類化學物質叫硫代葡萄糖苷,也是芥末刺激性味道的來源,讓紋白蝶幼蟲吃了就反胃,後來有蝴蝶演化出了抵抗這類化學物質的方式,迅速繁盛,隨後十字花科也演化出了更多類型的硫代葡萄糖苷作為反擊的手法。目前十字花科植物已經能產生上百種不同的硫代葡萄糖苷,互相的搏擊依然在演化史上繼續上演。

硫代葡萄糖苷,芥末刺激性味道的來源

移動的毒液瓶

對於即使可以自由移動的動物,依然要應付可以自由移動的捕食者。被捕食者不想被吃掉,但是捕食者也不想餓肚子,所以面對健步如飛的捕食者,曲線救國的方式是智取:擬態讓你找不到我,或者讓你看到也不敢吃,吃了就成為你最後的晚餐。

通過顏色彰顯自己有毒而不被捕食:個體顏色鮮豔,非常容易被發現,但是看見了不敢動的箭毒蛙、火焰墨魚、藍環章魚等等。

火焰墨魚,第一種被發現有毒的墨魚,體型甚小,只有硬幣大小


你可以用毒,我也可以用毒,捕食者通過毒液來獵食,同時也成為了其防禦手段:

芋螺是一種突擊型捕食者,其魚叉刺鉤會突然勾住獵物,並注射毒液,通過神經毒素麻痺肌肉,止痛成分減少掙扎,並最後一口吞下動彈不得的獵物。水母、海葵、蛇、蠍子等等,都會通過毒液來獵食。因為能主動使用毒液,也成為了它們的防禦手段。

下毒的芋螺

你毒,我防毒

但是,一物降一物,即使是有毒的蠍子蜈蚣,依然演化出了不怕毒的食蝗鼠捕食它們,毒蛇也有不怕毒的平頭哥蜜獾。這個世界的捕食鏈互相交錯,形成了一張複雜的網,在軍備競賽中各自為了活著,把毒這種手段用出了花兒來。而人類也正在利用這些複雜多樣的有毒物質來製備解藥、止痛藥、麻醉劑等等。


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