论文部分内容阅读
在距离小水塘不远处的一丛杂草中，一只蟋蟀突然停止了呜叫，发了狂似的沿着与水塘岸边平行的方向向前跳跃，速度越来越快。后面并没有天敌在追赶，它根本没有理由惊慌。路边有它平时很喜欢吃的鲜嫩青草，但现在饥肠辘辘的它却对此无动于衷。在这秋初的早晨，草丛上有许多露水，口渴的它也没有停下来找水喝。它听到了同类发出的欢快呜叫，它知道那是它的哥们儿正为讨异性的欢心而引吭高歌呢，但现在它已经完全无心加盟到这个队列，只是一个劲儿地往前跳跃，最后毫不犹豫、毅然决然地跳入河中。
自杀，诡秘的行径
直到20世纪50年代，人们才察觉到寄生操纵生物的存在。20世纪70年代开始，才有了首个文献记载的案例：加拿大人约翰·霍姆斯成功地通过数据研究揭秘了一種阴险的操纵伎俩，一条棘头蛄虫通过操纵一只淡水甲壳类动物，最终抵达其目标宿主绿头鸭。原来，在被蠕虫幼虫感染后，这只本来会避光以自我保护的甲壳类动物却将自己暴露出来，这样便吸引了捕食者绿头鸭前来。这种惊人的操纵模式让科学家喜出望外，他们隐约感觉到“阴险勾当”背后应该隐藏着某种机制。
2010年初，法国生物学家开始了专门研究。他们花费了3年多时间，对蟋蟀投河起跳前、投河瞬间和投河后不久这3个时间段的蟋蟀大脑里的变化情况，进行了认真剖析。结果，他们在蟋蟀的神经系统中发现了对蟋蟀“投河自尽”负有重要责任的自杀因子，这些自杀因子属于一种叫铁线虫的寄生生物，蟋蟀身体里本来是没有的。这说明，自杀因子是从铁线虫身上转移到了蟋蟀的身体里，那么是怎样进入蟋蟀神经系统里的呢？进一步的研究发现，蟋蟀身体里有一种和铁线虫身上因子类似的因子，但两者并不完全一样。是生物学家们把两者搞混了吗？经过反复比较分析，他们最后确认，进入蟋蟀神经系统里的因子，就是来自铁线虫。那为什么偏偏只有这种因子进入了蟋蟀的神经系统，而铁线虫身上的其他因子没有进入呢？这个问题一下子难倒了生物学家。
后来，经过多角度分析，生物学家找到了答案。原来，铁线虫的自杀因子之所以能够混入蟋蟀的神经系统，恰恰是利用了它自身与蟋蟀同类因子的相似性。隐藏在蟋蟀身体里的铁线虫释放出自己的因子，借助这个相似性，让自己的假冒因子以假乱真，慢慢混进了蟋蟀的身体组织，然后混入到了蟋蟀的神经系统，便产生了发号施令的效用。也就是说，铁线虫通过自杀因子与蟋蟀进行了“因子对话”，由于铁线虫因子的侵入，使得蟋蟀浑身燥热难耐、痛不欲生，为了快速降温，它们才被迫选择了“投河”。至于是通过怎样的原理来指挥宿主赴水的，目前还是个谜。
隐形，谋杀者的魔法
靠寄生活命是非常有吸引力的一种谋生方式，地球上很多生命体都采取了寄生的办法。有些寄生虫，如壁虱，是多面手，它能随时从一种热血动物跳到另一种动物身上去生存。更多的却是专门性的寄生虫。比如，有些虫螨只能在某种巨龟的直肠里生存，有些蠕虫只在一种鸟的羽毛里感到舒适，还有些虫子只无害地生活在人类的眼睫毛上。而且，大多数寄生虫本身还带有其他寄生虫。
有一种叫作刺血枪的肝吸虫，它开始的时候只是羊肠中的一只卵，羊排便时它被排泄出来，因而被喜欢吃羊粪便的陆上蜗牛吃掉。在蜗牛腹内，这些卵会孵化并长成幼虫，然后又依次被宿主排泄出来。这次，它们的外表包着一层黏乎乎的东西，因而被一些蚂蚁认为是无法抗拒的美餐。被蚂蚁吃掉后，这种刺血枪的幼虫会兵分数路，开始其征服之旅。其中一路开拔至蚂蚁的肠内，在那里形成新的感染阶段，另一路则攻击蚂蚁的头部。这种肝吸虫能控制蚂蚁在夜间爬到草叶上，安静等待黎明时分被食草动物吞食。当太阳升起它们则释放傀儡蚂蚁允许其自由行动，因为白天草地气温过高，很容易导致寄主和宿主双双暴毙。这样的昼夜交替会一直持续到蚂蚁成为草食动物的盘中餐，寄生虫完成最初的梦想，开始新一轮的循环。
寄生，操纵宿主生命
近年来，在北美地区一些蜂巢曾整个毁于一种叫“蜂群崩溃综合征”。大清早，养蜂人发现蜂巢空空如也，却没有一只蜜蜂的尸体。杀虫剂、抗生素、病毒、真菌和捕食性动物都曾是被怀疑的对象，但是它们对蜂群的影响无法解释这种大批量死亡的现象。随着昆虫专家的跟进，凶手终于原形毕露，它就是蚤蝇。这种蝇一般寄生在大黄蜂和某些胡蜂身上，但是加州大学旧金山分校的安德鲁·科尔领导的科研小组在加利福利亚和南达科他州的蜜蜂身上也检测出了这种寄生虫。蚤蝇悄无声息地降落在宿主腹部，两三秒内便可将卯注入其体内。它们会改变蜜蜂的行为吗？这种假设在实验室里得到证实：被寄生的蜜蜂迷失了方向，摇摇晃晃地趋光飞行，深更半夜“背井离乡”。平均7天之后，最多有13个蚤蝇幼虫从蜜蜂尸体的胸腔露了出来。
为繁殖和保护后代，瓢虫茧蜂极其精妙地操纵宿主。雌蜂其实不过是在一只北美斑纹瓢虫腹部产了一个卯，茧蜂幼虫便开始在这只鞘翅目昆虫体内发育，食用宿主的组织，却并不杀死它。二十来天后，当它长到和宿主体形相近时，就会从这只倒霉的瓢虫腹腔里出来，并留下足以使宿主瘫痪的分泌物，然后在受害者爪间作茧，构筑自己完美的生存空间。蒙彼利埃大学传染病和媒介病实验室由弗雷德里克·托马领导的法国和加拿大科研小组认为，这种方式对于瓢虫茧蜂来说并非万无一失，它必须不停地在繁殖和保护之间“左右徘徊”。一方面，它需要瓢虫的身体来养育幼虫；但是另一方面，它又不能将其完全消耗，须留些储备来度过“守护者”阶段，这个过程中瓢虫被麻痹，无法再进食。这种狡猾的操纵伎俩的确令人称奇。首先，幼虫在离开宿主身体之后，通过它从瓢虫体内出来时留下的分泌物保持对宿主的控制；而操控的过程却是可逆的，大部分寄生茧蜂不会将自己的宿主置于死地，被瓢虫茧蜂寄生过的瓢虫会存活下来。更有意思的是，它们中有1/4在被当做保镖使用后，还能神奇地恢复正常！
扁头泥蜂是令人心生恐惧的蟑螂克星，它能毫不费力地将蟑螂变成温顺的僵尸，并使其成为扁头泥蜂后代的安身之所。以色列本古里安大学的弗雷德里克揭示了其中令人难以置信的巧妙细节。为了使猎物丧失活动能力，胡蜂用上颚抓住它，再刺它2针：第一针刺向胸部，麻痹它的前爪一到两分钟；第二针刺向头部，抑制控制步伐的神经元活动。20分钟后扁头泥蜂返回立马攻击蟑螂要害，似乎是为了验证之前的“注射”是否奏效。任务完成，蟑螂行尸走肉般有气无力地四处乱窜。扁头泥蜂于是折断猎物的触角，用来当做吸管食用它的血淋巴（相当于昆虫的血），再拖着它回到自己的洞穴，将自己的一个卯注入蟑螂体内。2天后，卵孵化完毕，一条幼虫从内部吞噬一息尚存的蟑螂器官。产卵40天后，一只成年泥蜂将从僵尸般的蟑螂体中破壳而出。
自杀，诡秘的行径
直到20世纪50年代，人们才察觉到寄生操纵生物的存在。20世纪70年代开始，才有了首个文献记载的案例：加拿大人约翰·霍姆斯成功地通过数据研究揭秘了一種阴险的操纵伎俩，一条棘头蛄虫通过操纵一只淡水甲壳类动物，最终抵达其目标宿主绿头鸭。原来，在被蠕虫幼虫感染后，这只本来会避光以自我保护的甲壳类动物却将自己暴露出来，这样便吸引了捕食者绿头鸭前来。这种惊人的操纵模式让科学家喜出望外，他们隐约感觉到“阴险勾当”背后应该隐藏着某种机制。
2010年初，法国生物学家开始了专门研究。他们花费了3年多时间，对蟋蟀投河起跳前、投河瞬间和投河后不久这3个时间段的蟋蟀大脑里的变化情况，进行了认真剖析。结果，他们在蟋蟀的神经系统中发现了对蟋蟀“投河自尽”负有重要责任的自杀因子，这些自杀因子属于一种叫铁线虫的寄生生物，蟋蟀身体里本来是没有的。这说明，自杀因子是从铁线虫身上转移到了蟋蟀的身体里，那么是怎样进入蟋蟀神经系统里的呢？进一步的研究发现，蟋蟀身体里有一种和铁线虫身上因子类似的因子，但两者并不完全一样。是生物学家们把两者搞混了吗？经过反复比较分析，他们最后确认，进入蟋蟀神经系统里的因子，就是来自铁线虫。那为什么偏偏只有这种因子进入了蟋蟀的神经系统，而铁线虫身上的其他因子没有进入呢？这个问题一下子难倒了生物学家。
后来，经过多角度分析，生物学家找到了答案。原来，铁线虫的自杀因子之所以能够混入蟋蟀的神经系统，恰恰是利用了它自身与蟋蟀同类因子的相似性。隐藏在蟋蟀身体里的铁线虫释放出自己的因子，借助这个相似性，让自己的假冒因子以假乱真，慢慢混进了蟋蟀的身体组织，然后混入到了蟋蟀的神经系统，便产生了发号施令的效用。也就是说，铁线虫通过自杀因子与蟋蟀进行了“因子对话”，由于铁线虫因子的侵入，使得蟋蟀浑身燥热难耐、痛不欲生，为了快速降温，它们才被迫选择了“投河”。至于是通过怎样的原理来指挥宿主赴水的，目前还是个谜。
隐形，谋杀者的魔法
靠寄生活命是非常有吸引力的一种谋生方式，地球上很多生命体都采取了寄生的办法。有些寄生虫，如壁虱，是多面手，它能随时从一种热血动物跳到另一种动物身上去生存。更多的却是专门性的寄生虫。比如，有些虫螨只能在某种巨龟的直肠里生存，有些蠕虫只在一种鸟的羽毛里感到舒适，还有些虫子只无害地生活在人类的眼睫毛上。而且，大多数寄生虫本身还带有其他寄生虫。
有一种叫作刺血枪的肝吸虫，它开始的时候只是羊肠中的一只卵，羊排便时它被排泄出来，因而被喜欢吃羊粪便的陆上蜗牛吃掉。在蜗牛腹内，这些卵会孵化并长成幼虫，然后又依次被宿主排泄出来。这次，它们的外表包着一层黏乎乎的东西，因而被一些蚂蚁认为是无法抗拒的美餐。被蚂蚁吃掉后，这种刺血枪的幼虫会兵分数路，开始其征服之旅。其中一路开拔至蚂蚁的肠内，在那里形成新的感染阶段，另一路则攻击蚂蚁的头部。这种肝吸虫能控制蚂蚁在夜间爬到草叶上，安静等待黎明时分被食草动物吞食。当太阳升起它们则释放傀儡蚂蚁允许其自由行动，因为白天草地气温过高，很容易导致寄主和宿主双双暴毙。这样的昼夜交替会一直持续到蚂蚁成为草食动物的盘中餐，寄生虫完成最初的梦想，开始新一轮的循环。
寄生，操纵宿主生命
近年来，在北美地区一些蜂巢曾整个毁于一种叫“蜂群崩溃综合征”。大清早，养蜂人发现蜂巢空空如也，却没有一只蜜蜂的尸体。杀虫剂、抗生素、病毒、真菌和捕食性动物都曾是被怀疑的对象，但是它们对蜂群的影响无法解释这种大批量死亡的现象。随着昆虫专家的跟进，凶手终于原形毕露，它就是蚤蝇。这种蝇一般寄生在大黄蜂和某些胡蜂身上，但是加州大学旧金山分校的安德鲁·科尔领导的科研小组在加利福利亚和南达科他州的蜜蜂身上也检测出了这种寄生虫。蚤蝇悄无声息地降落在宿主腹部，两三秒内便可将卯注入其体内。它们会改变蜜蜂的行为吗？这种假设在实验室里得到证实：被寄生的蜜蜂迷失了方向，摇摇晃晃地趋光飞行，深更半夜“背井离乡”。平均7天之后，最多有13个蚤蝇幼虫从蜜蜂尸体的胸腔露了出来。
为繁殖和保护后代，瓢虫茧蜂极其精妙地操纵宿主。雌蜂其实不过是在一只北美斑纹瓢虫腹部产了一个卯，茧蜂幼虫便开始在这只鞘翅目昆虫体内发育，食用宿主的组织，却并不杀死它。二十来天后，当它长到和宿主体形相近时，就会从这只倒霉的瓢虫腹腔里出来，并留下足以使宿主瘫痪的分泌物，然后在受害者爪间作茧，构筑自己完美的生存空间。蒙彼利埃大学传染病和媒介病实验室由弗雷德里克·托马领导的法国和加拿大科研小组认为，这种方式对于瓢虫茧蜂来说并非万无一失，它必须不停地在繁殖和保护之间“左右徘徊”。一方面，它需要瓢虫的身体来养育幼虫；但是另一方面，它又不能将其完全消耗，须留些储备来度过“守护者”阶段，这个过程中瓢虫被麻痹，无法再进食。这种狡猾的操纵伎俩的确令人称奇。首先，幼虫在离开宿主身体之后，通过它从瓢虫体内出来时留下的分泌物保持对宿主的控制；而操控的过程却是可逆的，大部分寄生茧蜂不会将自己的宿主置于死地，被瓢虫茧蜂寄生过的瓢虫会存活下来。更有意思的是，它们中有1/4在被当做保镖使用后，还能神奇地恢复正常！
扁头泥蜂是令人心生恐惧的蟑螂克星，它能毫不费力地将蟑螂变成温顺的僵尸，并使其成为扁头泥蜂后代的安身之所。以色列本古里安大学的弗雷德里克揭示了其中令人难以置信的巧妙细节。为了使猎物丧失活动能力，胡蜂用上颚抓住它，再刺它2针：第一针刺向胸部，麻痹它的前爪一到两分钟；第二针刺向头部，抑制控制步伐的神经元活动。20分钟后扁头泥蜂返回立马攻击蟑螂要害，似乎是为了验证之前的“注射”是否奏效。任务完成，蟑螂行尸走肉般有气无力地四处乱窜。扁头泥蜂于是折断猎物的触角，用来当做吸管食用它的血淋巴（相当于昆虫的血），再拖着它回到自己的洞穴，将自己的一个卯注入蟑螂体内。2天后，卵孵化完毕，一条幼虫从内部吞噬一息尚存的蟑螂器官。产卵40天后，一只成年泥蜂将从僵尸般的蟑螂体中破壳而出。