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  ブラジルのサメからコカインが研究で世界で初めて特定される

  2024年に実施された研究では、自然の生息地に生息する野生のサメから初めてコカインが検出された。発見はリオデジャネイロ沖で起こり、オズワルド・クルス財団の研究者らはブラジル産アカザメとして知られる種の標本13点を調べた。 分析の結果、研究対象となった動物の肝臓および筋肉組織に薬物が存在することが明らかになった。分析された13の検体すべてがこの物質に対して陽性反応を示し、海洋動物のコカイン汚染に関する科学的記録に前例を残した。 濃度と組織分布パターン サメの筋肉に含まれるコカインのレベルは、肝臓組織に含まれるコカインの約 3 倍でした。女性は、同じ種の男性と比較して、筋肉中のコカイン濃度が高かった。 研究対象としてのこれらの動物の選択はランダムではありませんでした。研究者らは、その特有の特徴からブラジル産アカザメを選びました。 ブラジル海域の汚染の原因 コカインによる海水汚染には複数の原因があります。この研究の共著者であるオズワルド・クルス財団の生態毒性学者は、水質汚染の主な経路としてコカイン使用者による直接廃棄と違法製造研究所からの廃水漏洩の2つを特定した。 ブラジルは世界の薬物消費シナリオにおいて重要な位置を占めています。国際コカイン市場の約 22% は南米に位置しており、同国は地域内でコロンビアに次ぐ第 2 位の消費国となっている時期もありました。不適切な下水処理システムに関連したこの大量消費により、海洋生態系におけるこの物質の存在が強化されます。 世界のコカイン消費はここ数十年で大幅に増加しました。違法な処理研究所は、海に流れ込む水路の近くにあることが多く、コカインとその副産物を含む化学廃棄物を放出しています。この廃棄物は沿岸の水循環に浸透します。 海洋食物連鎖への影響 サメにおけるコカインの生体蓄積は、この物質が捕食者によって吸収されるのに十分な期間水生環境に残留することを示しています。ブラジルのアカザメは、やはり汚染されている可能性のある小魚や甲殻類を餌としています。 薬物の分布パターン（肝臓よりも筋肉に集中している）は、生体異物（身体にとって異物）が解毒器官に保持されるだけでなく、筋肉組織にも蓄積することを示唆しています。この現象は、動物の体による物質の継続的な動員を示します。 研究者たちは生のコカイン残留物を検出しただけではありません。生体組織に無傷の分子が存在することは、薬物が生物学的に活性な濃度でサメに到達することを示しています。吸収の正確なメカニズムについてはさらなる研究が必要ですが、最も可能性の高い経路は、汚染された獲物を介した摂取または汚染された水域での皮膚吸収です。 沿岸の脆弱性のコンテキスト 研究のためにサメが捕獲されたリオデジャネイロの沿岸地域は、慢性的な健康問題に直面している。都市部では、適切な地域社会が形成されず、社会的環境や環境に配慮した社会的環境が提供されます。 最も深刻な状況は、環境に悪影響を及ぼしている可能性があります:...

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  研究首次在巴西鲨鱼体内发现可卡因

  2024 年进行的一项研究首次在自然栖息地的野生鲨鱼中检测到可卡因。这一发现发生在里约热内卢海岸，奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会的研究人员在那里检查了 13 个巴西扁头鲨的标本。 分析显示，所研究动物的肝脏和肌肉组织中存在该药物。所有 13 份分析样本均检测出该物质呈阳性，开创了海洋动物可卡因污染科学记录的先例。 浓度和组织分布模式 鲨鱼肌肉中的可卡因含量大约是肝脏组织中的三倍。与同一物种的雄性相比，雌性肌肉中的可卡因浓度更高。 选择这些动物作为研究对象并不是随机的。研究人员选择巴西扁头鲨是因为它的具体特征： 巴西水域污染来源 可卡因造成的海水污染有多种来源。该研究的合著者、奥斯瓦尔多·克鲁兹基金会的生态毒理学家确定了水生污染的两个主要途径：可卡因使用者的直接处置和非法制造实验室的废水泄漏。 巴西在全球毒品消费格局中占据着关键地位。大约 22% 的国际可卡因市场位于南美洲，该国是该地区第二大消费国，在某些时期仅次于哥伦比亚。这种大量消耗加上污水处理系统不足，加剧了该物质在海洋生态系统中的存在。 近几十年来，全球可卡因消费量大幅增加。非法加工实验室通常位于流入海洋的水道附近，释放含有可卡因及其副产品的化学废物。这种废物渗透到沿海水文循环中。 对海洋食物链的影响 可卡因在鲨鱼体内的生物累积表明，该物质在水生环境中停留的时间足以被捕食者吸收。巴西扁头鲨以较小的鱼类和甲壳类动物为食，这些鱼类和甲壳类动物也可能受到污染。 该药物的分布模式（肌肉中的浓度高于肝脏中）表明异生物质（身体的异物）不仅保留在解毒器官中，而且在肌肉组织中积累。这种现象表明动物身体不断动员该物质。 研究人员不仅仅检测可卡因原料残留。活体组织中完整分子的存在表明该药物以生物活性浓度到达鲨鱼。确切的吸收机制仍需要进一步研究，但最可能的途径是通过受污染的猎物摄入或在受污染的水域中通过皮肤吸收。 沿海脆弱性背景 为进行研究而捕获鲨鱼的里约热内卢沿海地区面临着长期的健康挑战。城市地区的Drenagem...

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  人类尾骨保存着2500万年前丢失的尾巴的遗传秘密

  在我们的祖先停止使用功能性尾巴几千万年后，人体仍然带有这种进化转变的印记。尾骨是由椎骨融合形成的一个小骨块，作为过去的遗迹一直存在，没有任何可见的外部延伸。几十年来一直困扰生物学家的问题现在有了答案：一种特定的遗传机制不仅解释了我们为什么会失去尾巴，而且还解释了这种损失是如何在分子水平上发生的。 研究人员发现了负责脊椎动物尾部发育的 TBXT 基因的变化。大约 20 至 2500 万年前，在产生类人猿的谱系中，一段被称为 Alu 序​​列的可移动 DNA 片段被插入该基因的非编码区。这一发现发表在 2024 年《自然》杂志上，提供了科学家多年来为理解这一基本进化转变而寻求的机械解释。 共同祖先和逐渐消失 进化生物学家将尾巴的消失追溯到所有猿类的共同祖先，这一事件发生在 20 至 2500 万年前。尽管目前的猿类（除类人猿外）仍然具有功能性尾巴，但类人猿（猩猩、大猩猩、黑猩猩和倭黑猩猩）及其人类后代却没有。 几十年来，主流理论认为尾部损失与运动的变化有着内在的联系。研究人员推测，对两足行走和直立姿势的适应使得尾巴对于身体平衡来说不再必要。这一假设在一般进化背景下仍然有效，但它留下了一个开放的核心问题：允许并巩固这种转变的确切遗传机制是什么？ TBXT...

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  人間の尾てい骨は2500万年前に失われた尾の遺伝的秘密を保持している

  私たちの祖先が機能的な尾の使用をやめてから数千万年が経った今でも、人体にはこの進化的変化の痕跡が残っています。尾骨は、椎骨の融合によって形成された小さな骨の塊であり、目に見える外部拡張がなく、過去の遺物として存続しています。何十年も生物学者たちの興味をそそってきたこの疑問に、今では答えが見つかりました。特定の遺伝的メカニズムは、なぜ私たちが尻尾を失ったかだけでなく、この喪失がどのようにして分子レベルで起こったのかも説明しているのです。 研究者らは、脊椎動物の尾の発達に関与するTBXT遺伝子の変化を特定した。 Alu配列として知られる可動性DNAの断片は、大型類人猿を生み出した系統の約2000万年から2500万年前に、この遺伝子の非コード領域に挿入された。 2024年にネイチャー誌に掲載されたこの発見は、科学者たちがこの根本的な進化的変化を理解するために長年探し求めてきたメカニズムの説明を提供するものである。 共通の祖先と徐々に消滅 進化生物学者らは、尾の消失はすべての類人猿の共通の祖先であり、2,000万年から2,500万年前の間に起こった出来事であると突き止めた。大型類人猿を除く現在の類人猿には機能的な尾がまだありますが、大型類人猿（オランウータン、ゴリラ、チンパンジー、ボノボ）とその人類の子孫には尾がありません。 何十年にもわたって、尾の喪失は運動の変化と本質的に関連しているという理論が有力でした。研究者らは、二足歩行と直立姿勢への適応により、体のバランスをとるために尾が不必要になったのではないかと推測した。この仮説は一般的な進化の文脈では有効であり続けましたが、この変化を可能にし、強化した正確な遺伝的メカニズムは何だったのかという中心的な疑問は未解決のままでした。 TBXT遺伝子とAlu配列 その答えは、科学者がTBXT遺伝子を分子的に詳細に調べたときに明らかになりました。この遺伝子は、魚類から哺乳類まで、すべての脊椎動物の尾の発達に不可欠です。大型類人猿、ひいては人類を生み出した系統では、遺伝子への可動性 DNA 断片の挿入という重要な出来事が起こりました。 Alu 配列と呼ばれるこの断片は、私たちのゲノムに存在する伝達可能な要素の一種です。遺伝子内のいずれかの位置で挿入が起こったとしても、挿入自体は必ずしも致命的なものではありません。しかし、この Alu 配列の特定の位置は、より重要なことが起こる条件を作り出しました。 新しく挿入された Alu 配列は、すでに遺伝子座に近かった古い Alu 配列と相互作用しました。 2 つの...

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  研究发现咖啡成分可以激活细胞衰老的保护作用

  德克萨斯农工大学的研究人员发现，咖啡中存在的化合物可以与负责人体针对炎症和组织损伤做出反应的细胞受体结合。这一发现发表在科学杂志《营养》上，为解释咖啡消费与长寿之间关系的生物机制开辟了新的视角。 这项工作的重点是孤儿核受体 NR4A1，也称为 Nur77，这是一种蛋白质，在组织受到攻击、炎症或应激时能够调节细胞活动。这组作者说，这种活性的丧失可能会加剧对器官和组织的损害，使其激活具有潜在的保护作用。 NR4A1在机体反应中起什么作用 NR4A1 在细胞失衡的情况下发挥着重要的调节作用。先前的研究表明，它的存在与身体从损伤中恢复和维持组织完整性的能力有关。研究人员的假设表明，咖啡中发现的物质能够与受体结合并增强其保护作用，从而形成一系列抗衰老保护链。 科学家们系统地测试了这一理论，使用的方法使他们能够准确识别饮料中的哪些成分与受体相互作用。该过程涉及细胞实验和分子模拟，增强了研究的稳健性。 咖啡因以外的成分表现出更大的活性 这项研究的一个主要发现与人们普遍认为咖啡因对咖啡的健康益处负有主要作用的观点相矛盾。尽管咖啡因在测试过程中与 NR4A1 结合，但发现其活性较低且可变。相比之下，多酚、咖啡醇和咖啡醇等化合物表现出更一致和有效的反应。 研究人员通过将咖啡豆在沸水中加热 8 至 10 分钟来制备研磨咖啡和浓缩咖啡的水提取物，复制了家庭制备方法。对不同来源的样品进行了分析： 洪都拉斯 墨西哥 危地马拉 哥伦比亚（不含咖啡因） 萨尔瓦多...

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  研究により、細胞の老化に対する保護を活性化するコーヒー成分が特定されました

  テキサスA&M大学の研究者らは、コーヒーに含まれる化合物が、炎症や組織損傷に対する体の反応を担う細胞受容体に結合できることを発見した。科学雑誌『ニュートリエント』に掲載されたこの発見は、コーヒー摂取と長寿の関係を説明する生物学的メカニズムに新たな視点をもたらした。 この研究は、Nur77とも呼ばれるオーファン核内受容体NR4A1に焦点を当てたもので、このタンパク質は、組織の攻撃性、炎症、またはストレスがあるときに細胞活動を調節できるスイッチとして機能します。著者らによれば、この活性が失われると臓器や組織への損傷が悪化する可能性があり、その活性化により潜在的に保護的な効果が得られるという。 体の反応におけるNR4A1の役割は何ですか NR4A1 は、細胞の不均衡の状況において重要な調節因子として機能します。これまでの研究では、その存在が傷害から回復し、組織の完全性を維持する体の能力に関連していることが示されています。研究者の仮説は、コーヒーに含まれる物質が受容体に結合してその保護効果を増幅し、老化に対する一連の保護を生み出す可能性があることを示唆しています。 科学者たちは、飲み物のどの成分が受容体と相互作用するかを正確に特定できる方法を使用して、この理論を系統的に検証しました。このプロセスには細胞実験と分子シミュレーションの両方が含まれており、研究の堅牢性が強化されました。 カフェイン以外の成分の活性が高かった この研究の中心的な発見は、カフェインがコーヒーの健康上の利点の主な原因であるという一般的な考えに矛盾します。カフェインはテスト中にNR4A1に結合しましたが、その活性は低く、ばらつきがあることが判明しました。対照的に、ポリフェノール、カーウェオール、カフェストールなどの化合物は、より一貫した強力な反応を示しました。 研究者らは、家庭での調製方法を再現し、沸騰したお湯で豆を8〜10分間加熱することによって、挽いたコーヒーとエスプレッソの水性抽出物を調製した。異なる起源のサンプルが分析されました。 ホンジュラス メキシコ グアテマラ コロンビア（カフェインレス） エルサルバドル 続いて、NR4A1 に応答する実験室株である Rh30 細胞で抽出物をテストしました。その結果、受容体に結合できるいくつかの化合物が特定されました。 カフェ酸 フェルラ酸 クロロゲン酸 p-クマル酸...

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  研究者らは太陽系に地球外の人工物が存在する可能性を認めている

  国際的に有名な科学者たちは、地球外起源の物体が太陽系内に隠されている可能性があるという理論的な実現可能性を公に認めています。最近まで学界では憶測として扱われていた可能性は、最先端の宇宙望遠鏡や惑星調査ミッションによって収集されたデータを分析した後、信憑性を増した。 この承認は、先進文明の証拠の探求に関する科学的議論に大きな変化をもたらしたことを示している。研究者らは、これまでのところ検出されずに、小惑星、彗星、または太陽系の周縁領域に異星人の技術が存在している可能性があると指摘している。この議論は、仮想文明による星間探査機の送信の技術的実現可能性を実証するコンピューターシミュレーションに基づいている。 仮説の背後にある科学的議論 地球外遺物の可能性は、調査の 3 つの主要な柱にあります。 1 つ目は、岩体の異常な軌道と特徴を示した小惑星オウムアムアなど、ここ数十年間に検出された異常天体の分析を対象としています。 2 番目の柱では、人類より何百万年も進んだ文明を考慮して、星間探査機を送るために必要な技術的能力を検討します。 3 つ目は、人類が最も探索していない太陽系の領域、特にオールトの雲とカイパーベルトを評価します。 研究者らは、宇宙の規模を考えると、地球が唯一の居住惑星である可能性や、先進文明がその存在を拡大していない可能性は低いと強調している。ドレイク方程式に基づく計算では、アンドロメダ銀河だけでも数十億の潜在的な文明が存在することが示唆されています。そのうちの少なくとも 1 つが数十億年以内に太陽系に到達する統計的確率は、いくつかの研究グループによって数学的に有意であると考えられています。 開発中の検出法 国際宇宙機関は、地球外の人工物の可能性を特定するための特別なプログラムを開始しました。方法には次のようなものがあります。 異常な組成や製造の兆候を特定する小惑星の高度な分光分析 自然の説明に対応しない宇宙物体の熱異常を監視する 太陽系周辺領域の幾何学模様や電磁信号の検索 カタログ化されていない天体を遡及的に検出するための過去の宇宙探査機データのレビュー 望遠鏡画像処理用人工知能アルゴリズムの開発...

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  研究人员承认太阳系中可能存在外星文物

  国际知名科学家已公开承认外星物体可能隐藏在太阳系内的理论可行性。这种可能性直到最近还被学术界视为猜测，在分析最先进的太空望远镜和行星勘测任务收集的数据后获得了可信度。 这一承认标志着关于寻找先进文明证据的科学话语的重大转变。研究人员指出，外星技术可能存在于小行星、彗星或太阳系外围区域，但迄今为止尚未被发现。该论点基于计算机模拟，该模拟证明了假设的文明发送星际探测器的技术可行性。 假设背后的科学论证 外星文物的可能性在于三个主要的调查支柱。第一个涉及对近几十年来检测到的异常天体的分析，例如小行星 Oumuamua，它呈现出不寻常的岩石天体轨迹和特征。第二个支柱考察了发送星际探测器所需的技术能力，考虑到文明比人类先进数百万年。第三个评估了人类最少探索的太阳系区域，特别是奥尔特云和柯伊伯带。 研究人员强调，宇宙的规模使得地球不可能是唯一有人居住的行星，也不可能先进文明没有扩大其存在。基于德雷克方程的计算表明，仅在仙女座星系中就有数十亿潜在的文明。多个研究小组认为，至少其中之一在数十亿年内到达太阳系的统计概率在数学上具有重要意义。 正在开发的检测方法 国际航天机构已启动具体计划来识别可能的外星文物。方法包括： 对小行星进行先进的光谱分析，以识别异常成分或制造迹象 监测与自然解释不相符的空间物体的热异常 搜索太阳系外围区域的几何图案或电磁信号 审查历史空间探测器数据以追溯检测未编目物体 望远镜图像处理人工智能算法的开发 国际学术视野 不同大陆的研究机构已经专门针对该主题开展了调查。美国、欧洲和亚洲的大学已经开始合作以整合搜索方法。过去两年，相关项目的资金增加了 40%，表明机构认可该问题的科学相关性。 一些研究人员认为，寻找外星文物代表了当代天体生物学的逻辑延伸。其他人强调，该假设并不与既定的科学知识相矛盾，而是在公认的理论框架内扩展了调查参数。然而，科学界仍然保持谨慎态度，坚持认为任何结论都需要非凡的物证和多重证实。 对未来太空任务的影响 研究人员的结论将影响未来太阳系探索任务的设计。航天机构现在正在考虑纳入特定协议，用于检测发送到外围区域的所有探测器中可能存在的伪影。下一代望远镜将接收额外的仪器来搜索天体上的异常信号。政府资助计划开始为这一以前被视为边缘科学的领域的研究分配特定资源。 机构定位的变化反映出人们接受这个问题值得在科学方法内进行严格的调查。研究人员避免使用推测性语言，更喜欢使用“理论可行性”和“合理假设”等术语来描述外星文物的可能性。谨慎标志着承认合理性和断言已证明存在之间的根本区别。 科学思想的历史背景和演变 几十年来，科学家们将关于外星文物的讨论置于边缘地带。态度的变化反映了技术的进步，这些进步使观察更加准确，数据分析更加复杂。数以千计的系外行星的发现扩大了人们对宇宙中潜在生命存在的认识。天体生物学方法论已经巩固了自己作为一门合法学科的地位，为系统研究创建了框架。...

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  研究者らは、ウズラや他の種が捕食者に対してどのようにして致死性の毒素を羽毛に蓄積するかを地図化する

  特定の種の鳥は、有害物質の蓄積に基づいた複雑な化学防御システムを使用しています。ウズラや他の有翼動物は、有毒化合物を外部構造に保持する能力を発達させてきました。このメカニズムは野生の自然の脅威を防ぎます。毒素は鳥の皮膚と羽毛に限定されています。 この生物学的プロセスは、有毒な両生類で観察されるものと同様に機能します。主な違いは、鳥が内部損傷を受けることなく致死性物質を処理する方法にあります。動物学分野の専門家は、自家中毒を防ぐ生理学的障壁を研究しています。生殖器系は有毒物質から隔離されたままになります。これにより、他の動物や人間がこれらの種の卵を安全に摂取できるようになります。 アルカロイドの吸収は食事によって起こります これらの鳥の体内に毒が存在するのは、内部生成の結果ではありません。このメカニズムは、自然界に存在する特定の元素の摂取に完全に依存しています。ウズラは、高濃度の有毒アルカロイドを含む昆虫や植物を食べます。鳥の体は消化管で食物を処理します。その後、危険な分子は体の末端にリダイレクトされます。 この化学的方向転換により、鳥は歩く生物学的貯蔵庫に変わります。有毒な昆虫やカエルは、独自の化学防御を合成します。有毒な鳥は、環境化合物の宿主としてのみ機能します。食事の毒素が皮膚に継続的に移行すると、目に見えないシールドが形成されます。鳥を捕らえようとする捕食者は、口との接触直後に有害な影響を感じます。 数千年にわたる遺伝子の突然変異により、この極端な適応が可能になりました。鳥の免疫システムは大きな構造変化を遂げました。特定のタンパク質は、毒が主血流に入るのを阻止します。細胞バリアは、重要な器官が完全に機能し続けることを保証します。動物の心臓と脳は、わずか数ミリメートル離れた場所に蓄積された神経毒から保護されたままです。 カタログ化された種にはさまざまなレベルの毒性がある 科学的地図作成により、この独特の特徴を持つ鳥の選ばれたグループが特定されました。これらの種の地理的分布は、さまざまな大陸と生物群系に及びます。危険のレベルは、地域の食事と動物の保持能力によって異なります。鳥の中には軽い毒しか持たないものもいます。他のものは中型の哺乳類を麻痺させるのに十分な電荷を持っています。 生物学者は現在までに知られている主な有毒鳥を次のように分類しています。 フロリダウズラ (Colinus virginianus) の羽には中程度の濃度のアルカロイドが含まれています。 カチャラ (Geositta cunicularia) は、皮膚に活発な毒素を持つ南米の動物相を代表します。 ピトフーイ（ピトフーイ・トキカス）はパプアニューギニアに生息しており、自然界で最も致死性の高い毒の 1 つを持っています。 イフリータ (Ifrita...

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  研究人员绘制了鹌鹑和其他物种如何在羽毛中积累致命毒素以对抗捕食者的图谱

  某些鸟类使用基于有害物质积累的复杂化学防御系统。鹌鹑和其他有翅膀的动物已经发展出将有毒化合物保留在其外部结构中的能力。该机制可以抵御野外的自然威胁。毒素仍然仅限于鸟的皮肤和羽毛。 该生物过程的工作方式与在有毒两栖动物中观察到的类似。主要区别在于鸟类在不遭受内部损伤的情况下处理致命物质的方式。动物学领域的专家研究了防止自中毒的生理障碍。生殖系统与有毒物质保持隔离。这确保了其他动物和人类安全食用这些物种的蛋。 生物碱的吸收通过饮食发生 这些鸟体内的毒素并不是体内产生的结果。该机制完全取决于自然界中存在的特定元素的摄入。鹌鹑食用含有高浓度有毒生物碱的昆虫和植物。鸟的身体在消化道中处理食物。然后危险分子被重定向到身体的四肢。 这种化学重定向将鸟变成了行走的生物库。有毒的昆虫和青蛙合成自己的化学防御。有毒鸟类只是环境化合物的宿主。饮食中的毒素不断转移到皮肤上，形成了一个看不见的屏障。任何试图捕捉这只鸟的捕食者在接触这只鸟后都会立即感受到有害的影响。 数千年来的基因突变使得这种极端的适应成为可能。鸟类的免疫系统发生了深刻的结构变化。特定的蛋白质阻止毒液进入主要血液。细胞屏障确保重要器官继续完美运作。动物的心脏和大脑仍然受到保护，免受储存在几毫米外的神经毒素的影响。 列入目录的物种具有不同程度的毒性 科学测绘已经确定了一组具有这种独特特征的鸟类。这些物种的地理分布涵盖不同的大陆和生物群落。危险程度取决于当地饮食和动物的保留能力。有些鸟只携带微量有毒物质。其他的电荷足以使中型哺乳动物瘫痪。 生物学家对迄今为止已知的主要有毒鸟类进行了分类： 佛罗里达鹌鹑（Colinus virginianus）的羽毛中含有中等浓度的生物碱。 Cáchara (Geositta cunularia) 代表南美洲皮肤中含有活性毒素的动物群。 Pitohui（Pitohui 毒物）生活在巴布亚新几内亚，携带着自然界中最致命的毒物之一。 伊芙利塔（Ifrita kowaldi）分布大洋洲，具有较高的外毒性。 新热带尖角鸮的化学防御能力仍在接受详细的实验室分析。 鲫鱼最受动物学研究中心的关注。这种来自大洋洲的特有鸟类在其羽毛中浓缩了速效神经毒素。直接接触会导致立即麻木和严重的肌肉麻痹。巴布亚新几内亚的原住民世世代代都认识到这种危险。当地猎人在进入该地区茂密的森林时会避开这种鸟。 生化隔离确保鸡蛋安全...