科學家們今日（當地時間2021年12月22日）在《BMC Biology》上報告稱，儘管蛇、一些蜥蜴乃至一些哺乳動物在3億多年前就已經分離，但它們的毒液卻是由同一祖先的唾液蛋白進化而來。來自日本沖繩科學技術大學研究生院（OIST）和澳大利亞國立大學的研究人員專注於研究在大多數蛇毒和所有其他爬行動物和哺乳動物的毒液中發現的一類毒素–稱為激肽釋放酶絲氨酸蛋白酶（kallikrein serine proteases），另外還將它們的起源追溯到在一個共同祖先中發現的基因。

“毒液是由有毒蛋白質組成的雞尾酒，其已經在整個動物界進化，通常是作為一種殺死或固定獵物的方法，”這項研究的論文共同第一作者、OIST的博士生Agneesh Barua指出，”在蛇中發現的口腔毒液系統特別複雜，它們的毒液的起源仍不清楚。 ”

在之前的一篇論文中，Barua和他的同事發現，哺乳動物的唾液腺和蛇的毒腺在一組調控基因中有著相似的活動模式，這表明蛇和哺乳動物中都存在毒液進化所需的基礎。

在那篇論文中，我們假設在蛇和哺乳動物的祖先中有一組共同的基因具有毒性潛力。 蛇和哺乳動物隨後走上了不同的進化之路，蛇的譜系進化出多樣化和越來越多的有毒混合物，而在哺乳動物中，毒液確實在進化但程度要小得多。 但我們想知道的是，哺乳動物和蛇類毒液內的毒素是否從一個共同的祖先基因進化而來，”Barua說道。

激肽釋放酶絲氨酸蛋白酶是一種蛋白質降解酶，它在調節血壓方面起著關鍵作用。 儘管哺乳動物唾液的功能至今仍不清楚，但當中含有少量的該種蛋白質。 然而在毒蛇和哺乳動物如鼩鼱和溝齒鼩中，這些蛋白質已經進化出了毒性。 當大量注射時，它們會急劇降低血壓有可能導致昏迷甚至死亡。

早期，研究人員注意到蛇毒中的激肽釋放酶絲氨酸蛋白酶跟哺乳動物唾液中的絲氨酸蛋白酶在生化方面有相似之處，但科學家們直到現在才知道它們事實上是否有關聯。 Barua指出：「有許多不同的絲氨酸蛋白酶具有高度的相似性，直到現在，要分離出確定進化歷史所需的正確基因太難了。 ”

隨著基因組學方法的最新進展，該研究小組能識別和比較爬行動物、兩棲動物、魚類和哺乳動物的所有激肽釋放酶以創建一個進化樹。

令人振奮的是，他們發現蛇毒激肽釋放酶和哺乳動物唾液激肽釋放酶確實是從同一個祖先基因進化而來的。

“這確實是我們假設的有力證據，即毒液是從一個具有毒性潛力的祖先的共同基因組中進化而來的，然而最令人驚訝的是，無毒的唾液激肽釋放酶如在人類和小鼠中發現的那些也是從同一個祖先基因進化而來的，”Barua表示。

事實上，研究人員發現，哺乳動物唾液中的無毒激肽釋放酶跟蛇中發現的毒液毒素的關係比跟哺乳動物內發現的其他激肽釋放酶的關係更為密切。

總體來說，這一證據表明，包括人類在內的哺乳動物中的唾液激肽釋放酶也有進化成為有毒物質的潛力。

不過Barua很快補充稱有一個注意事項–「僅僅因為我們有進化毒液的構件並不意味著這將發生。 毒液的製造在能量上非常昂貴，所以必須有強大的生態壓力，而人類和大多數哺乳動物都沒有。 ”

但他指出，這確實告訴我們，有毒和無毒的哺乳動物之間的界限比以前想像的要模糊。