寄生虫的魔法世界

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  “抛家弃子”的蜜蜂
  蜜蜂会对一只小小的苍蝇言听计从,深更半夜拋家弃子,毫无防备地去原野上舍身赴死,你听说过吗?近年来,尤其是在北美地区,一些蜂巢曾整个毁于这种“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,两三秒内便可将卵注入其体内。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。
  “甘做保镖”的瓢虫
  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卵。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,当它长到和宿主体型相近时,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,大部分寄生胡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!
  “温顺的僵尸”蟑螂
  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,泥蜂用上颚抓住它,再刺它两针: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后立马攻击蟑螂要害,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爬。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,将自己的一个卵注入它体内。两天后,卵孵化完毕,一条幼虫从内部吞噬一息尚存的蟑螂。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。
  “大脑被盗”的蚂蚁
  真菌很难凭借自身的能力选择适合它繁殖的场所,但是僵尸真菌有值得炫耀的资本,它能把蚂蚁当做交通工具。为了让蚂蚁带它到达目的地,它不惜盗用蚂蚁的大脑!在巴西和泰国的热带森林里,莱氏弓背蚁在树上挖出巢穴。但是一旦被真菌感染,蚂蚁就会离开树冠到达地面,蚂蚁会呆在距土壤25厘米左右的下叶层,这里树叶繁茂,比树冠层更凉爽,更湿润——是真菌繁殖的理想环境。奇怪的事情发生了,蚂蚁咬着一片叶子悄然死去。
  研究人员利用显微镜观测受感染蚂蚁的内部,以观察感染过程。研究小组发现,真菌不断生长,渐渐填满蚂蚁的身体和头部,引起肌肉萎缩以及肌肉纤维分离。从蚂蚁被真菌感染到完全被“僵尸化”,大约耗时3~9天。刚开始时,受感染的蚂蚁如往常一般从事日常工作,和其他蚂蚁互动,甚至给幼虫喂食。随着时间的推移,真菌部分会增多到蚂蚁再也无法控制自己的行为。这项新研究同时发现,这种真菌往往会在正午时分杀死它的宿主蚂蚁,尽管为什么会选择这段时间仍然是一个未解之谜。
  “命丧树冠”毛毛虫
  可惜事实上寄生者基因改变宿主行为的证据很难被观察到。直到2011年,才有了第一个操纵毛毛虫的病毒基因被当场抓了现行!一旦被杆状病毒寄生,舞毒蛾幼虫便会将原有的习惯拋诸脑后。它原本晚上爬树,吞食树叶,随后藏到壳里或者土壤中以躲避鸟类,受到感染后却突然不再离开树冠。它很快在树冠上死亡,从内部开始被寄生者释放的混合酶消化、液化,并散播出传染性颗粒。
  宾夕法尼亚州立大学凯利·胡佛的研究小组证明这其中的奥妙源于一个基因。毛毛虫原本会从树上下来蜕皮。但是,杆状病毒携带着基因,钝化了蜕皮荷尔蒙。这种设想在实验室得以证实,研究人员将毛毛虫放进瓶子,那些携带被激活的基因病毒的毛毛虫死在瓶颈处,而那些与未激活基因的病毒共存的毛毛虫则死在瓶底。杆状病毒为了自身利益改变了毛毛虫的天性。科学家若能更透彻地了解杆状病毒的行为,就有可能限制这些媒介的繁殖能力,从而限制此类病毒的传播。
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