植物可能看起來像和平主義者,但它們可以對它們的敵人發起毀滅性的化學攻擊。其中一個好戰分子是大豬草,一種入侵性植物,當其汁液接觸到人類皮膚時會引發起泡的灼傷——但這隻有在植物的毒素被陽光啟用時才會發生。隨著大豬草在北美征服新的領土,其防禦策略引起了人們的恐懼和病態的好奇。
大豬草原產於高加索山脈和中亞,但在 1917 年作為花園裝飾品被帶到紐約市。此後,野生種群在北美各地出現。6 月,弗吉尼亞州成為已知擁有這種害蟲的第 12 個州,以及加拿大的四個省份。來自弗吉尼亞理工學院的研究人員宣佈在當地花園發現了 30 株大豬草。
“它本質上是在試圖懲罰吃它的動物,”弗吉尼亞理工大學梅西植物標本館的館長、幫助識別該州最新入侵植物的喬丹·梅茨加說。但是,如果人類接觸到大豬草攜帶毒素的汁液,也會遭受可怕的灼傷。這條新聞在弗吉尼亞州以及網上引發了對大豬草產生的毒素的恐慌。如果來自呋喃香豆素(一類化合物)的有害物質進入皮膚細胞,它們可以在太陽的幫助下破壞人體最寶貴的分子——DNA。
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DNA 由一組稱為鹼基的四種化合物組成,類似於字母表的字母。但康涅狄格大學研究呋喃香豆素的營養科學家 Ock Chun 表示,當陽光啟用時,大豬草的毒素會擾亂這種生命語言。太陽的紫外線會激發呋喃香豆素分子中的電子,導致它們與 DNA 的兩個鹼基——胸腺嘧啶和胞嘧啶結合。根據 Chun 的說法,這種結合會抑制重要的細胞功能,例如將 DNA 複製到 RNA 中併產生蛋白質,並且會扭曲鹼基序列。結果,皮膚細胞死亡,產生起泡和脫皮的燒傷。醫學期刊將這種情況稱為“植物光毒性皮炎”,它是植物、光、皮膚和炎症的古希臘語的混合詞。如果大豬草汁液進入眼睛,它會引發相同的灼傷過程,暫時損害視力。一些研究將失明列為可能的影響,但描述此結果的醫學病例很少。
根據 Chun 的說法,儘管呋喃香豆素具有危險性,但其腐蝕性有時被用來治療牛皮癬和其他皮膚疾病。患者口服或直接塗抹在皮膚上服用這些化合物。然後,醫生用有針對性的紫外線照射殺死受影響的皮膚細胞,阻止疾病的蔓延。Chun 警告患者在治療後應限制陽光照射,以避免損害健康的皮膚細胞。
對於任何意外接觸大豬草的人,梅茨加建議用冷水和肥皂徹底沖洗皮膚,以在呋喃香豆素滲透皮膚細胞之前將其洗掉。如果不可能做到這一點,覆蓋暴露部位並避免陽光或其他紫外線照射幾天可以阻止呋喃香豆素與 DNA 結合,從而防止灼傷。
梅茨加說,弗吉尼亞州計劃清除最近發現的入侵植物,“在它們建立起來之前就消滅任何種群”。至於大豬草已經廣泛存在的州,他提醒徒步旅行者和在植被中玩耍的兒童注意,他們有暴露於該植物的風險。根據梅茨加的說法,用割草機砍倒大豬草很可能只會傳播汁液。相反,他建議向州自然資源機構等部門報告該植物的潛在目擊事件。
儘管大豬草搶佔了頭條新聞,但其他植物也會產生呋喃香豆素。這種雜草的近親,包括入侵性的野歐防風和原生的牛歐防風,它們的汁液中也含有這種毒素,但濃度低於大豬草。甚至在一些柑橘類水果中,如葡萄柚、檸檬和酸橙中也發現了呋喃香豆素。2014 年的一項研究指出,在調酒師中,植物光毒性皮炎的患病率很高,他們每次輪班工作都會將柑橘類水果擠入混合飲料數十次。
梅茨加說,他不知道弗吉尼亞州的大豬草植物造成了任何傷害。但是,鑑於該植物在其他地區的居民遭受的嚴重燒傷,他敦促居民警惕這種新的入侵者。
