说起毒物,人们很可能会想到氰化物、砒霜或士的宁,但这些并不是已知的毒性最强的物质。河豚毒素的毒性比这些还要大,但它仍然算不上最毒的。

半数致死量(LD50)即杀死试验人群的50%所需要的剂量,是最常用的毒性评估指标,用每千克体重需要多少剂量来衡量。例如,按照这个指标,氰化钠的LD50为6毫克/千克。相比之下,口服河豚毒素的LD50约为300微克/千克,而注射的话,这一数字则只有10微克/千克。

评估毒性并非易事。物质处于什么化学状态,以什么方式摄取它,都是重要的考量。如果我们吞下液态汞金属(与吸入汞的蒸汽不同),它很可能会直接通过我们的身体,不会造成任何的伤害。然而,1996年,一位美国教授的橡胶手套上只滴了一两滴二甲基汞,它就渗透进了手套和她的皮肤,最终致使其不治身亡。

下面就来列举一下五种真正致命的毒药,它们的毒性都至少是氰化物、砒霜或士的宁的100倍。

5.蓖麻毒素

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这种剧毒的植物毒素曾被用来杀死流亡伦敦的保加利亚异见人士乔治·马尔科夫(Georgi Markov)。1978年9月7日,他在滑铁卢桥附近等公共汽车时,感觉右大腿后部受到撞击。于是,他环顾四周,看见一个人弯下腰来捡起雨伞。马尔科夫很快因高烧被送往医院,三天后去世。尸检显示,马尔科夫大腿上有一个由铂铱合金制成的小球体。这个球体钻过孔,藏有少量蓖麻毒素,可能是从藏在雨伞里的气枪发射到马尔科夫的大腿。

蓖麻毒素是从蓖麻油植物的豆子中提取出来的。它是一种糖蛋白,可干扰细胞中蛋白质的合成,进而导致细胞死亡。口服的话,它的LD50为1-20毫克/千克,但如果是吸入或注射(如马尔可夫的情况),致死的用量则要少得多。

4.VX

在这个榜单上,神经毒剂VX是唯一的一个合成化合物。它产生于1950年代早期英国化学工业公司ICI对新型杀虫剂的研究,但被证明毒性太大,无法用于农业。VX通过干扰细胞间神经信息的传递而杀死细胞。在传递信息后,乙酰胆碱需要被一种叫做乙酰胆碱酯酶的酶催化剂分解(否则它会持续不断地传递信息)。VX和其他的神经毒剂会阻止这种酶运作,因此肌肉收缩失去控制,最终使得人类死于窒息。

冷战时期,美苏两大阵营都制造了神经毒剂,但VX是在出现于好莱坞大片《勇闯夺命岛》(The Rock)后才声名大噪的。根据已知的记录,只有一人被VX杀死,受害者是奥姆真理教前教徒。不过,在1968年犹他州Skull Valley发生的一起事故中,约有4000只羊被VX杀死。它的LD50低至3微克/千克。

3.箭毒蛙毒素

南美印第安人会用带有毒液的吹管来捕猎猎物。其中箭毒(Curare)最有名,它来自一种植物。然而,最毒的物质来自小青蛙的皮肤,而最致命的则是箭毒蛙毒素。

哥伦比亚西部的土著印第安人会收集这些青蛙——金色箭毒蛙和两色叶毒蛙,然后将它们放在火上烘烤,逼出毒液,再把毒液涂在飞镖上。这种毒液的LD50大约是2微克/千克,也就是说两粒食盐大小的用量就能杀死你。

箭毒蛙毒素通过干扰肌肉和神经的细胞中的钠离子通道,使它们只能打开不能关闭来杀死细胞。钠离子的持续转移最终会导致人心力衰竭。

有趣的是,如果是人工饲养,这些种类的青蛙是无毒的,这表明毒素来自它们的饮食。

2.刺尾鱼毒素

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强效的海洋毒素有许多,如蛤蚌毒素。它们通常与海洋中有害的藻华有关。

刺尾鱼毒素是这些物质中最致命的一种,据估计其LD50比箭毒蛙毒素低一个数量级。它是由海洋浮游生物腰鞭毛虫形成的,具有非常复杂的结构。刺尾鱼毒素是一种心脏毒素;它会增加钙离子在心肌膜中的流动,最终导致心力衰竭。

1.肉毒杆菌毒素

科学家们对物质的相对毒性看法不一,但他们似乎都一致认为,由厌氧细菌产生的肉毒杆菌毒素是已知的毒性最大的物质。它的LD50很小——最多1毫微克(十亿分之一克)/千克就能杀死一个人。从其在小鼠身上的效用推断,静脉注射仅仅10-7克对一个70千克的人来说便是致命的。

在18世纪末的德国,由于香肠制作不当,肉毒杆菌毒素首次被认定为食物中毒的原因。肉毒毒素有几种,其中A型是最强效的。它们属于多肽,由超过1000个氨基酸分子组成。它们通过阻止信号传递分子(神经递质)乙酰胆碱的释放而导致肌肉瘫痪。

这种同样的麻痹特性是肉毒杆菌毒素在美容产品(Botox保妥适)中的临床应用的基础。靶向注射少量这种毒素,可以阻止特定的肌肉工作,从而让导致皮肤起皱纹的肌肉得到放松。它还被应用于一系列的临床疾病,比如肌肉麻痹,如不加治疗,会导致斜视。

据称,500年前,帕拉塞尔苏斯曾说过:“世间万物都是有毒的,没有一样东西是没有毒的:有毒没毒取决于剂量。”他说到点子上了。最终,我们被各种潜在的危险物质所包围,正是剂量让它们变得致命。