1829年，達爾文在研究放屁蟲過程中，發現放屁蟲通過腹部腺體噴出滾燙的有毒液體（100攝氏度的苯醌），但是為何這種腐蝕性物質不會傷害放屁蟲自己，和放屁蟲一樣，蛙類 水母 蠑螈 毒蛇一樣都會通過有毒物質來保護自己，有毒動物如何能保證自己不受自己分泌的毒素傷害呢？
存儲生成毒液的物質
經過歷代人的研究，發現動物們通常有兩種辦法可以讓自身免於中毒，比較常見的一種就是將有毒物質存儲起來，放屁蟲使用的就是這種方法，它們將生成毒液的物質分別存儲在兩個腔室裡面，當感受到威脅的時候，兩個腔室的閥門便會打開，兩種物質進行劇烈的化學反應，生成一種具有腐蝕性的物質，並且從腺體中噴射而出，而硬化的腔體可以保護甲蟲的內部組織。
放屁蟲通過腹部腺體噴出滾燙的有毒液體
有類似機制的動物不在少數，水母將自身毒液存儲在魚叉狀的‘刺囊’細胞中，上億個‘刺囊’細胞共同分擔毫克級的毒液，導致水母根本不會受到自身毒液的影響。
一般來說，蛇的毒液存儲在毒腺中，由於其成分的特殊性（90%-95%是多肽），毒液必須進入動物體內（血液或者肌肉細胞中），之後毒液中的各類毒素才會發揮作用，使動物血液凝結，攻擊動物的神經細胞/肌肉細胞，對於蛇來說，毒腺中的毒液有且只有一個出口，那就是通過獠牙注入到獵物或天敵的體內。
基因改變生化抵抗能力
蛇類也會採取另外一種方式，是進化出不受毒害的體質，利用自身的生化抵抗能力，響尾蛇和其他蝰蛇能產生特殊的蛋白質，這種蛋白質能夠結合血液中的有毒化合物，使其失活。
說起生化抵抗力，箭毒蛙才是免疫自身毒素的好手，作為全球毒性最強物種之一，箭毒蛙身體表面分布着上百種生物鹼（BTX），這種神經毒素可以擾亂動物神經調節的方式。
生物鹼分子和動物神經細胞以及肌肉細胞上的電壓門控鈉離子通道結合併改變其構象、使其持續打開，誘導漸進性膜去極化，並引起一些神經遞質和電信號的大量釋放，造成抽搐、癱瘓、呼吸麻痹、心律失常、心跳驟停等癥狀而致死
生物鹼半數致死量（ld50）為0.002mg/kg ，然而，這種可怕的苦味化合物並不來源它們自己，他們通過捕食蟎蟲 螞蟻等節肢動物獲得這種生物鹼，然後轉移到身體表面，形成強大的防禦力，其中最強大的一種生物鹼是地棘娃素，它能像尼古丁一樣附在大腦中的感受器上，但效果要比尼古丁強上十倍，約為0.065克的重量就足以殺死一個人,如果把神經毒素生物鹼要攻擊的分子目標想象成為一把鎖，生物鹼則是鑰匙，當有毒的鑰匙插入鎖中，它才會發揮作用，但是如果改變鎖的形狀，鑰匙就失去了作用，對於箭毒蛙和其他能夠抵禦神經毒素的動物來說，在進化的過程中，它們能夠輕易改變生物鹼的結合的結構，這就足以保證神經毒素不會對自己產生不利影響。
箭毒蛙身上的生物鹼（BTX）
與天敵共同進化
並非只有有毒動物才能建立起這種抗性，他們的天敵和獵物同樣也能，束帶蛇捕食帶有神經毒素的蠑螈，它同樣進化出了能夠抵抗蠑螈毒素的特性，科學發現，束帶蛇和蠑螈都發生了相同的基因突變，這意味着只有最為劇毒的蠑螈能不被吃掉，也只有最能抵抗毒素的蛇才能活下來，而這些基因會最大程度的傳遞給後代，隨着毒素的不斷升級，抗性也不斷提高，結果導致基因提供了最強的抗性和毒性。這種模式不斷重複出現，食蝗鼠可以通過改變神經系統的基因來抵禦蠍子蟄傷時的毒液，角蜥蜴利用自身的進化出來的特殊血漿抵禦螞蟻的蟻酸，sea slugs能夠吃掉水母的刺囊，使粘液中的化合物不被激活，並且將其重新利用，保護自己。
人類對於天然毒物的了解和區分，遠遠早於人類科學的發展，大約在公元前1500年，古埃及的Ebers草紙上就記載了A、H、O以及數種金屬毒素，在認識和發現這些毒物過程中，人們往往要付出慘重的代價，大自然的力量永遠值得我們尊重。
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