這些鳥兒體內帶有比氰化物還致命的毒素

當丹巴赫向當地導遊問起這隻鳥時，對方點點頭表示早就知道這種鳥的存在，並告訴他村民會避開這種「垃圾鳥」，也只有在「去皮並經過特別處理」後才會食用。當時還是芝加哥大學研究生的丹巴赫從此對林鵙鶲產生了強烈的好奇心，在未來一年持續收集林鵙鶲的樣本，並在美國四處尋找能夠解釋口腔那種奇特感覺由來的化學家。

到了1992年，丹巴赫與研究團隊公布了驚人的成果：黑頭林鵙鶲身上有「箭毒蛙毒素」（batrachotoxin）。這種毒素的毒性比氰化物還強，是動物界已知最致命的毒物之一；另一群身上也有這種毒素的生物，則是遠在半個地球之外的某些箭毒蛙。

從此之後，科學界在已知超過1萬500種鳥類中，發現了至少有十多種具有毒性。除了新幾內亞，在其他地方如歐洲的鵪鶉（Coturnix coturnix）、北美洲的披肩榛雞（Bonasa umbellus），以及戴勝（Upupa epops）等鳥類身上，也都找到不同類型的毒素。但大多數有毒鳥類，身上所有的仍是箭毒蛙毒素，並且都棲息在世界第二大島──新幾內亞島上；這些毒鳥除了至少涵蓋五個物種的林鵙鶲屬（Pitohui），還有藍頂鶥鶇（Ifrita kowaldi）。

距離丹巴赫偶然發現新幾內亞的有毒鳥類，倏地已經過了35年，但迄今仍有許多未解之謎。現任加州科學院鳥類暨哺乳動物研究員的丹巴赫說：「我們還有太多不知道的事──從這些鳥的生態習性，到牠們如何利用箭毒蛙毒素來防禦、以及毒素的來源。」

丹巴赫上一次踏上新幾內亞島，已經是2011年了；如今，另一組科學團隊正接續他的研究。由瑞典自然歷史博物館的生態學家努德．約恩森（Knud Jønsson），以及哥本哈根大學的演化與群落生物學家卡森．博達瓦塔（Kasun Bodawatta）領銜的研究團隊，預計在2028年前每年造訪新幾內亞島；而在2023年，該團隊已新發現了兩種有毒的鳥類，也是近20年來的研究突破。

該研究團隊希望能解開一個核心問題：這種據稱能保護鳥類遠離獵食者和寄生蟲的毒素，究竟是從哪裡來的？

吃什麼就像什麼

有一派說法認為，這些鳥類體內的毒素與飲食有關。

「有些人認為，牠們會吃一些Choresine屬的甲蟲，並從中攝取毒素。」約恩森說：「但老實說，也沒人敢打包票就是。」

就連在2004年首度發現箭毒蛙毒素同時存在鳥類與甲蟲體內的丹巴赫，也不相信這些米粒大的甲蟲，就是毒素的最初來源。

「大多數資料都指出，這類甲蟲無法自行產生這樣的類固醇生物鹼。」丹巴赫說：「所以更有可能的是，這些甲蟲也是從某些地方攝取到這些毒素，好比土壤中的蟎蟲或是某種植物之類的。」

為了追溯毒素來源，研究人員預計在收集有毒鳥類後，分析牠們的胃內容物，並和周遭陷阱捉到的昆蟲做比對。「我們想鎖定可能具備毒素的獵物種類，」約恩森說：「簡直就像在大海撈針一樣，但好歹我們跨出了第一步。」

研究團隊也和德國沙爾大學的化學家克莉絲汀．比梅爾曼斯（Christine Beemelmanns）合作，分析收集來的樣本中，是否包含箭毒蛙毒素，或是其他分子結構相似的毒素。

比梅爾曼斯實驗室的分析結果顯示，這些毒鳥體內至少有六種以上的毒素衍生物；而且在不同鳥種和個體之間，毒素的濃度也都不一樣。

黑頭林鵙鶲是巴布亞紐幾內亞裡多種有毒鳥類的一員。儘管在北美、歐洲也有有毒鳥類，但科學上已知的有毒鳥類大多仍集中在南太平洋地區的巴布亞紐幾內亞。 PHOTOGRAPHS BY KNUD JØNSSON

為什麼這些鳥不會中毒？

另一個未解之謎是，這些鳥類為什麼不會被體內致命的毒素傷到？

箭毒蛙毒素會作用在神經、肌肉與心臟細胞的鈉離子通道上，導致麻痹、抽搐、癱瘓，甚至死亡。「它會附著在鈉離子通道上，讓它們保持開啟，使神經不停觸發肌肉抽搐。」約恩森說。

毒鳥體內的毒素濃度遠低於黃金箭毒蛙（Phyllobates terribilis），後者體內的箭毒蛙毒素足以殺死十名成年男性。相較之下，即便是觸摸甚至吃下毒性最強的黑頭林鵙鶲，也不會因此致命。

加州大學舊金山分校生物物理學家丹尼爾．邁諾（Daniel Minor）解釋道，關於這些鳥類「為什麼不會中毒」的主流說法是，因為牠們體內的鈉離子通道發生過突變，就像箭毒蛙一樣，讓毒素無法與之結合，因此毒性不會生效。邁諾並未參與約恩森和博達瓦塔即將到來的下一趟考察。

同樣的變異特徵也出現在河豚、藍環章魚，以及其他對自身毒素免疫的動物身上。

確實，約恩森與研究團隊在比較了六種有毒鳥類，以及近緣的同科別無毒物種基因後發現，這些有毒鳥類體內負責製造特定鈉離子通道蛋白的基因，帶有多項突變。

不過，邁諾的團隊在另一組實驗中，針對從南方易變林鵙鶲（Pitohui uropygialis）身上複製出的基因進行電生理測試時，卻沮喪的發現：即便這些基因有所突變，鈉離子通道仍會受到對箭毒蛙毒素影響。

如今，邁諾與同事基於過去研究另一種針對鈉離子通道的蛋白──蛤蚌毒素（saxitoxin）的經驗，認為這些鳥類的抗毒能耐，可能是基於某種尚未被發現的蛋白質；這種蛋白能像一塊「毒素海綿」一樣，吸附並隔絕箭毒蛙毒素。

「我們的研究室證實，箭毒蛙體內生來具有蛤蚌毒素結合蛋白（saxiphilin），對蛤蚌毒素有極高的親和力。」邁諾說：「所以，要說箭毒蛙毒素有個對應的親和蛋白，也不無可能。」

約恩森和博達瓦塔則認為，這兩種機制可能互相搭配。「不論如何，鳥類都得把箭毒蛙毒素從腸道運送到皮膚。」博達瓦塔說：「所以在牠們體內，應該有某種運輸蛋白來辦到這件事。」

還有更多毒鳥嗎？

科學家很想知道，是否還有尚未為人所知的有毒鳥類。

約恩森對此相當肯定，他說：「新幾內亞的有毒鳥類屬於鴉超科（Corvoidea），這個鳥類超科在全球大約有700個物種。」他指出，其中有140種棲息在新幾內亞，而他和團隊目前只研究了其中約五分之一。

從今年11月開始，研究團隊將在島上四處盡可能收集「最大量的鴉超科樣本」，檢測牠們身上是否有箭毒蛙毒素；並打算針對每一種物種，至少抽取一隻個體的基因來定序，好確認鈉離子通道有沒有突變。

博達瓦塔補充表示，建立更完整的基因資料庫，有助於找出潛在的毒素海綿蛋白。

更進一步來說，研究團隊想要探索一種「非常酷、也超瘋狂的趨同演化」，這種演化現象導致蛙類和鳥類都對箭毒蛙毒素產生抗性；甚至讓世界各地彼此親緣關係甚遠的鳥類，演化出相似的能力。

「了解天擇如何促使趨同演化，可是演化生物學的一大核心目標。」約恩森說。

當科學家對既有現象認識越多，就越能深入探討這些動物為什麼何以如此。

「也許再過兩三年，我們就會有一些新發現能分享了。」博達瓦塔表示：「一切才正要開始呢！」

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