摄入强效神经毒素埃皮巴啶不会损害三色叶毒蛙 Epipedobates tricolor 的运动或行为

大多数生物都已进化出降低食物中毒素负面影响的机制。一些专性利用毒素的动物，例如箭毒蛙科毒蛙，其受毒素靶向的蛋白质中发生了氨基酸替换，从而阻止或限制毒素结合并发挥其生物活性效应的能力。幻影箭毒蛙 Epipedobates tricolor 的神经元型烟碱型乙酰胆碱受体中存在氨基酸替换，先前研究表明这些替换可在体外赋予其对高效神经毒素表皮啶（epibatidine）的抗性。然而，目前尚不清楚 E. tricolor 在体内是否能够抵抗表皮啶的生理效应。为探究这一问题，我们考察了表皮啶暴露对 E. tricolor 运动能力和行为的影响。我们在给予高剂量但具有生物学相关性的表皮啶后，于多个时间点开展了整体动物运动表现测定和行为评估。随后进行了生物碱定量分析，以追踪皮肤中的化学物质浓度。Epipedobates tricolor 在两种表皮啶剂量下的运动表现和行为均与对照组相似，且不受皮肤中累积生物碱数量的影响。然而，与水对照相比，我们观察到低浓度乙醇溶液对行为产生了影响，同时还观察到操作应激的普遍影响（无论给予何种类型的溶液），这些因素应在未来的实验设计中予以考虑。总体而言，我们证明 E. tricolor 很可能避免了毒素摄入与表皮啶隔离用于防御所带来益处之间的生理适应度权衡。我们的研究表明，摄入毒素的能力涉及多层面的抗性机制。

大多数生物都已进化出机制，以减轻食物中毒素带来的负面影响。一些专食毒素的动物，例如箭毒蛙科毒蛙，其受毒素靶向的蛋白质中发生了氨基酸替换，从而阻止或限制毒素与其结合并发挥生物活性效应的能力。幻影箭毒蛙 Epipedobates tricolor 的神经元型烟碱型乙酰胆碱受体中存在氨基酸替换，此前体外研究已表明这些替换可赋予其对高效力神经毒素表皮定（epibatidine）的抗性。然而，E. tricolor 在体内是否能够抵抗表皮定的生理效应仍不明确。为探究这一问题，我们考察了表皮定暴露对 E. tricolor 运动能力和行为的影响。我们在施用高剂量但具有生物学相关性的表皮定后，于多个时间点开展了整体动物运动表现测定和行为评估。随后进行了生物碱定量分析，以追踪皮肤中的化学物质浓度。无论表皮定剂量如何，也无论皮肤中累积的生物碱数量多少，Epipedobates tricolor 与对照组相比均表现出相似的运动能力和行为。然而，与水对照相比，我们观察到低浓度乙醇溶液对行为存在影响，同时还观察到操作应激的普遍影响（无论施用何种溶液），这些因素在未来实验设计中都应予以考虑。总体而言，我们证明 E. tricolor 很可能避免了毒素摄入与表皮定蓄积所带来的防御收益之间的生理适合度权衡。我们的研究表明，摄入毒素的能力涉及多层面的抗性机制。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.10.731460v1?rss=1

🏷️ 箭毒蛙 表皮啶 毒素抗性 烟碱型乙酰胆碱受体 行为学 生理适应