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他们研究发现，能自主合成LBGs的萤火虫最早只能追溯到萤亚科（Lampyridae）的共同祖先，远远晚于萤科（Lampyridae）中萤光最初出现的时间。

相关论文在线发表在美国国家科学院院刊姐妹刊PNAS Nexus上，标题是《萤火虫毒素的演化起源晚于生物荧光》（Firefly toxin lucibufagins evolved after the origin of bioluminescence）。

全站APP下载不过，近日，西湖大学生命科学学院研究员、博士生导师甄莹团队最新发表的一项研究，通过重构萤火虫体内毒素的演化历史，推翻了上述理论。

甄莹告诉澎湃新闻，萤火虫毒素属于强心类固醇毒素，这类化合物可以影响心脏收缩和血压，有较大的医药价值。其中包括市场已经出现的药物地高辛，目前这类化合物多通过化学合成或者生物提取，它们的生物合成途径还没有得到完全解析。

“我们基于现今萤火虫8个亚科中的6个亚科的萤火虫毒素进行检测，并且整合了前人的数据，发现能自主合成LBGs毒素的萤火虫，只局限在一个单独的亚科中。”朱诚棋告诉澎湃新闻。

因此，甄莹团队提出新的假说：萤火虫祖先最初之所以演化出发光能力，可能是为了应对日益增加的氧气含量造成的氧化应激压力和炎热干燥的环境。它们演化出荧光素这种抗氧化剂，“点燃”消耗掉过量的氧自由基，消除过量的活性氧对细胞的毒害作用，而发萤光可能最初只是一个副产物。

甄莹团队根据分子钟理论和三个化石校准点，估计萤光和LBGs毒素演化的时间。“想估算绝对的历史时间，就需要用有时间信息的化石来校准。”甄莹告诉澎湃新闻，化石证据能作为较好的时间刻度尺，结合物种树就可以用来估算历史事件发生的时间。

在这一时期，与大洋缺氧事件（Toarcian Oceanic Anoxic Event）息息相关的生物大灭绝事件“翻篇”后，大气中的氧气含量从一个历史最低点持续上升。

甄莹团队通过分子动力学模拟和钠钾泵酶活实验比对发现，能自主合成LBGs毒素的萤火虫，其自身的ATPα蛋白累积了突变，影响了毒素与它们的结合。这让它们对LBGs毒素有一定的耐受性。