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寄生虫,在蜗牛的眼睛里跳舞

时间:2019-8-28 15:10:23 点击:

  核心提示:蜗牛眼柄中那些是蠕动的寄生虫,它们在蜗牛眼中起舞,就像一部奇特的歌舞片。来源:Gills San Martin, Wikimedia  来源:公众号“科研圈”(ID:keyanquan)  一些寄生虫...
蜗牛眼柄中那些是蠕动的寄生虫,它们在蜗牛眼中起舞,就像一部奇特的歌舞片。来源:Gills San Martin, Wikimedia蜗牛眼柄中那些是蠕动的寄生虫,它们在蜗牛眼中起舞,就像一部奇特的歌舞片。来源:Gills San Martin, Wikimedia

  来源:公众号“科研圈”(ID:keyanquan)

  一些寄生虫能够操纵宿主的行为,而彩蚴吸虫可以说是其中的佼佼者。为了抵达繁衍的下一站,它们能操纵宿主琥珀螺违背原本的生活习性,用蜗牛百米赛跑的速度奔到阳光下,爬上高处,来到捕食者面前,好让自己开始表演。

  盐浴是施加给蜗牛最残酷的折磨之一,你家附近的熊孩子们可以证明这一点。这是一种残酷的死刑:盐分会使蜗牛不断失水,直到脱水死亡。哪怕你住在美国佛罗里达州,遍地拳头大的蜗牛要和你抢房子,也请不要用盐驱赶它们。蜗牛本来就活得挺不容易了。

  大自然母亲甚至给柔弱不堪的蜗牛设置了更残忍的刑罚——一种被称为彩蚴吸虫(Leucochloridium)的寄生虫。这种寄生虫会侵入蜗牛的眼柄,并在那里搏动,以模仿毛虫(这种行为在生物学界被称为攻击性拟态:生物通过伪装成其他的生物引诱捕食者,好让自己被吃掉)。接下来,寄生虫对宿主进行精神操控,使其进入开阔地带,方便饥饿的鸟儿挖出蜗牛的眼睛。被吃掉之后,它们在鸟类的肠道内繁殖,虫卵随鸟类的粪便排出,最终这些粪便又会被另一只蜗牛愉快地吃掉,这个奇异的生命周期由此完成。

  彩蚴吸虫是一个独特又奇异的存在。尽管科学界在一个多世纪之前就已经了解到这种生物的存在,但直到 2013 年,波兰弗罗茨瓦夫大学(Wroclaw University)的生物学家 Tomasz Wesolowski 才证实,这种蠕虫确实能够操纵它的蜗牛宿主,具体而言是琥珀螺(Succineidae)——与其他许多“僵尸寄生虫”一样,彩蚴吸虫具有高度的物种特异性,也就是说它无法操纵特定物种之外其他生物的行为。

 来源:Gills San Martin, Wikimedia来源:Gills San Martin, Wikimedia

  Wesolowski 说,蜗牛体内的盛宴开始于卵的孵化,被蜗牛吞下的卵发育成所谓的胞蚴(sporocyst),它们“看起来就像一堆白色组织,主要聚集在蜗牛的肝脏处,生长的方式多少有点像肿瘤”。彩蚴吸虫的胞蚴没有嘴,许多寄生虫都是这样,例如感染并操纵蟋蟀的铁线虫(Parachordodes)。它只是稳坐钓鱼台,通过皮肤攫取蜗牛辛苦得来的营养,就像夜总会里的人狂饮伏特加红牛——跳舞是需要能量的。

  好像一个刻薄头脑还不够似的,彩蚴吸虫还会使宿主丧失生育能力。这种行为有很好的进化意义:蜗牛是雌雄同体的生物,而阉割宿主能使通常用于供应生产卵子和精子的能量全部用来喂饱寄生虫。这样,满肚子必需营养的胞蚴就可以生出枝杈,穿过蜗牛的身体进入眼柄,即俗称的触角。胞蚴会在那里孕育盛满幼虫的育囊,最终在眼柄里疯狂蹦迪的就是这些幼虫。

  现在,值得一谈的还有蜗牛眼柄的生理构造。眼柄顶部有个粗糙的眼点,只能辨别白天和黑夜。蜗牛无法辨别颜色,并且眼柄上没有聚焦所需的肌肉。不过蜗牛有用来收缩眼柄的肌肉,而当需要重新伸出眼柄的时候,它就使眼柄充满液体。

彩蚴吸虫素描。注意后面细长的“尾巴”,它能一路连接到蜗牛肝脏中的胞蚴。图片来源:Wikimedia彩蚴吸虫素描。注意后面细长的“尾巴”,它能一路连接到蜗牛肝脏中的胞蚴。图片来源:Wikimedia

  且慢,彩蚴吸虫说。它将蜗牛的眼柄撑大,使其无法收回,因此宿主只好伸着大大的眼柄,里面挤满了一闪一闪的彩色的幼虫,在雀形目鸟类眼里分外可口。(雀形目指三个脚趾朝前、另一个脚趾朝后的鸟类,你肯定能在后院见到它们——除非你住在南极洲,周围挨挨挤挤全是企鹅。)至于眼睛里全是寄生虫的蜗牛,没人知道它们眼中的世界是什么样子,但它们大概有点头晕吧。

  不过作为背后黑手,虫子也有头疼的事:蜗牛大多是夜行性动物,而依靠视觉抓捕猎物的雀鸟很明显不大可能在夜间活动。因此,一旦彩蚴吸虫在眼柄中充分发育,它就开始操纵宿主的行为,迫使宿主蜗牛进入日光之下危机四伏的外界,那里捕食者成群结队,太阳也可能让蜗牛迅速失水。彩蚴吸虫很可能是通过化学物质操纵宿主蜗牛的,但它究竟如何完成了这一壮举,具体机制还是个未解之谜,就像其他操纵宿主的“僵尸寄生虫”的化学秘密一样。不过科学家正在破解线虫草属(Ophiocordyceps)真菌用来操纵蚂蚁的化合物,并取得了一些进展。

  相当诡异的一点是,彩蚴吸虫自己一定能够区分白天黑夜。“最令人惊讶的是,这些育囊只在白天跳动,”Wesolowski 说,“可它们没有任何感光结构——没有任何迹象表明它们具备相关的神经系统、感觉器官。啥都没有。但它们却能知道什么时候该跳,什么时候不该跳——所以这实在是相当不寻常的。没人知道它们是怎么做到的。”

  Wesolowski 还发现,被感染的蜗牛的活跃程度达到健康同类的三倍——他甚至观察到一只蜗牛在 15 分钟内爬了整整 3 英尺(约合 91 厘米)。这对于有着大长腿和健美身体的人类来说可能不算什么,但“对蜗牛来说这是赛跑的速度”,他说。此外他还发现,寄生虫能够说服宿主停留在“植物上部和其他更高的地方。所有这些因素结合起来,使得宿主被觅食鸟类发现的概率大大升高”。

早起的虫儿被鸟吃。一只被寄生虫控制的琥珀螺在想,大早上的,我一个夜行性动物起来干啥?图片来源:Tomasz Wesolowski早起的虫儿被鸟吃。一只被寄生虫控制的琥珀螺在想,大早上的,我一个夜行性动物起来干啥?图片来源:Tomasz Wesolowski

  当清算到来时,蜗牛的眼睛最终会被拔出来。鸟类通常不捕猎蜗牛,所以只有看起来像是毛虫的眼柄部分会被吃掉,蜗牛的其余部分就被剩下了。(如果眼柄碰巧自己断裂,假毛虫就会落到叶子上,并在彻底失水之前蹦跶一段时间。它们真的很想很想被吃掉。)幸运的是,或者说可怕的是,蜗牛不仅能够活下去,还能再生失去的触角和眼点,并恢复繁殖能力。这实际上对这些寄生虫非常有利,因为受伤的蜗牛最终会再次成为潜在的宿主,而且还能繁衍更多的潜在宿主。

  就这样,寄生虫在鸟类的肠道内生长繁殖,开始了新一轮的生命周期。不过奇怪的是,彩蚴吸虫和其他所谓的吸虫似乎都能设法跳过一个中间宿主(其他吸虫也是寄生虫,但不一定能操纵宿主)。Wesolowski 指出,吸虫属于扁形动物门,这个门的成员通常需要经过两个中间宿主才能到达主要宿主;而彩蚴吸虫的中间宿主只有蜗牛,随后它们就到达了主要宿主(即鸟类)。扁形动物门的其他成员,例如横川后殖吸虫(Metagonimus yokogawa,一种肠道寄生虫),以蜗牛为第一中间宿主,随后蜗牛会被鱼类吃掉;被感染的鱼如果没有完全做熟就被人类吃掉,这种寄生虫最终就会进入人类肠道。

  寄生虫之间生活方式的差异,以一种令人毛骨悚然的方式对我们展示了动物王国中的寄生虫们种类有多么丰富,又多么投机主义。你可能无法相信,地球上超过半数的生物在某种程度上都营寄生生活,所以我们人类在动物王国中实在属于少数群体。不过,如果这意味着不用在蜗牛眼中跳舞,不用在鸟类肠子里闲逛,那我还是感激不尽的。

作者:不详 来源:网络
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