Batrachotoxin

実際、両生類は科学者に、まだ自然界の他の場所ではまったく知られていない、800以上の生物学的に活性なアルカロイドという多彩な物質を提供しています。

しかし、最も恐れられるのは、ある特定のカエル、Phyllobates terribilis (フィロベイツ テリビリス、金毒蛙) の特定の防衛毒素です。 この特定のカエルはコロンビア西部に生息し、多くの人が世界で最も有毒な動物の1つであるとみなしています。 このカエルの出す神経毒はバトラコトキシンと呼ばれる多環式ステロイドアルカロイドで、ギリシャ語の「カエル」と「毒素」に由来しています。 その化学構造は、コレステロールやテストステロンに似たステロイド性のカルボサイクリックコアに、トランスアニュラー性の7員環オキサザピンヘテロ環が付加されたものである。 バトラコトキシンは、潜在的な捕食者や敵、あるいは好奇心の強い人間など、興奮や痛み、外部の脅威に反応してこれらのカエルから放出され、背中や耳の後ろにある分泌管や分泌腺から反射的に乳状の分泌液として放出されます。 例えば、食卓塩2粒に相当する1億分の1グラムのバトラコトキシンを摂取するだけで、体重68kgの人間を殺すことができる。 このことは、自然界に存在する有名なクラーレやテトロドトキシンよりも毒性が強く、青酸カリの1000倍以上の毒性を持っていることになる。 カエル1匹は平均して、この致死量の約10倍を常に皮膚の下に蓄えていることになります。 バトラコトキシンにさらされると、制御不能の痙攣、心不全、窒息により10分以内に死亡することが避けられない。 バトラコトキシンの致死性は、筋肉への神経信号の伝達を永久にブロックすることによって達成されます。 特に心臓に深刻な影響を及ぼし、伝導を永久に妨げて不整脈や心室細動を引き起こし、最終的には心不全に至ります。 神経や筋肉に劇的な影響を与えるのは、細胞内に正電荷のナトリウムイオン、さらにアンモニウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオンが大量に押し寄せ、神経膜が大きく脱分極されるためである。

特に興味深いのは、これらのカエルが飼育下で繁殖した場合はまったく無害であり、野生で捕獲して本来の生息地から追い出すと、生成する毒素の量が時間とともに大幅に減少することです。 このことから、バトラコトキシンおよび関連する毒性アルカロイドは、その生息地でのカエルの食事にのみ、あるいは部分的に由来するという説が現在有力となっています。 バトラコトキシンの正確な食物起源は現在のところ不明であるが、同じくコロンビアに生息するメリードビートルなどの小型節足動物が起源である可能性が指摘されている。 偶然にも、パプアニューギニアで見つかった鳴禽類からバトラコトキシンが検出されたが、この鳴禽類もメリードビートルを餌としている。 しかし、生物学者たちは、この甲虫がバトラコトキシンのような複雑なステロイド系毒素を生合成できる可能性は極めて低いと考えており、そのため、メリードビートルも小型節足動物や植物を食べることによって、バトラコトキシンやその前駆体を蓄積していると考えているようだ。

私たちは、両生類、爬虫類、植物、哺乳類の防御分子の多様性と潜在的な有用性を、現代の医学で理解し始めたばかりです。 そのため、世界中の合成化学者が、実験室内でこれらの分子を再現することを目的とした新しい化学反応や合成を考案し続けている。 このような目標を達成することで、これらの天然毒素の解毒剤を作ったり、化学構造を変更する方法を開発して、天然の殺し屋から現代の治療薬に変身させたりすることができるかもしれません。

Hayley Birch

紫色の染料は、何百、何千もの軟体動物を集め、そこから特殊な粘液を抽出することによって作られました。 この粘液は、緑色で臭素を含むチルベルジンという化合物の原料で、光によって分解され、ジブロモインジゴ（チリアン パープル）が生成されます。 それまでは、ご清聴ありがとうございました、ミーラ・センティリンガム

でした。