張濤



在距離小水塘不遠處的一叢雜草中,一只蟋蟀突然停止了嗚叫,發了狂似的沿著與水塘岸邊平行的方向向前跳躍,速度越來越快。后面并沒有天敵在追趕,它根本沒有理由驚慌。路邊有它平時很喜歡吃的鮮嫩青草,但現在饑腸轆轆的它卻對此無動于衷。在這秋初的早晨,草叢上有許多露水,口渴的它也沒有停下來找水喝。它聽到了同類發出的歡快嗚叫,它知道那是它的哥們兒正為討異性的歡心而引吭高歌呢,但現在它已經完全無心加盟到這個隊列,只是一個勁兒地往前跳躍,最后毫不猶豫、毅然決然地跳入河中。
自殺,詭秘的行徑
直到20世紀50年代,人們才察覺到寄生操縱生物的存在。20世紀70年代開始,才有了首個文獻記載的案例:加拿大人約翰·霍姆斯成功地通過數據研究揭秘了一種陰險的操縱伎倆,一條棘頭蛄蟲通過操縱一只淡水甲殼類動物,最終抵達其目標宿主綠頭鴨。原來,在被蠕蟲幼蟲感染后,這只本來會避光以自我保護的甲殼類動物卻將自己暴露出來,這樣便吸引了捕食者綠頭鴨前來。這種驚人的操縱模式讓科學家喜出望外,他們隱約感覺到“陰險勾當”背后應該隱藏著某種機制。
2010年初,法國生物學家開始了專門研究。他們花費了3年多時間,對蟋蟀投河起跳前、投河瞬間和投河后不久這3個時間段的蟋蟀大腦里的變化情況,進行了認真剖析。結果,他們在蟋蟀的神經系統中發現了對蟋蟀“投河自盡”負有重要責任的自殺因子,這些自殺因子屬于一種叫鐵線蟲的寄生生物,蟋蟀身體里本來是沒有的。這說明,自殺因子是從鐵線蟲身上轉移到了蟋蟀的身體里,那么是怎樣進入蟋蟀神經系統里的呢?進一步的研究發現,蟋蟀身體里有一種和鐵線蟲身上因子類似的因子,但兩者并不完全一樣。是生物學家們把兩者搞混了嗎?經過反復比較分析,他們最后確認,進入蟋蟀神經系統里的因子,就是來自鐵線蟲。那為什么偏偏只有這種因子進入了蟋蟀的神經系統,而鐵線蟲身上的其他因子沒有進入呢?這個問題一下子難倒了生物學家。
后來,經過多角度分析,生物學家找到了答案。原來,鐵線蟲的自殺因子之所以能夠混入蟋蟀的神經系統,恰恰是利用了它自身與蟋蟀同類因子的相似性。隱藏在蟋蟀身體里的鐵線蟲釋放出自己的因子,借助這個相似性,讓自己的假冒因子以假亂真,慢慢混進了蟋蟀的身體組織,然后混入到了蟋蟀的神經系統,便產生了發號施令的效用。也就是說,鐵線蟲通過自殺因子與蟋蟀進行了“因子對話”,由于鐵線蟲因子的侵入,使得蟋蟀渾身燥熱難耐、痛不欲生,為了快速降溫,它們才被迫選擇了“投河”。至于是通過怎樣的原理來指揮宿主赴水的,目前還是個謎。
隱形,謀殺者的魔法
靠寄生活命是非常有吸引力的一種謀生方式,地球上很多生命體都采取了寄生的辦法。有些寄生蟲,如壁虱,是多面手,它能隨時從一種熱血動物跳到另一種動物身上去生存。更多的卻是專門性的寄生蟲。比如,有些蟲螨只能在某種巨龜的直腸里生存,有些蠕蟲只在一種鳥的羽毛里感到舒適,還有些蟲子只無害地生活在人類的眼睫毛上。而且,大多數寄生蟲本身還帶有其他寄生蟲。
有一種叫作刺血槍的肝吸蟲,它開始的時候只是羊腸中的一只卵,羊排便時它被排泄出來,因而被喜歡吃羊糞便的陸上蝸牛吃掉。在蝸牛腹內,這些卵會孵化并長成幼蟲,然后又依次被宿主排泄出來。這次,它們的外表包著一層黏乎乎的東西,因而被一些螞蟻認為是無法抗拒的美餐。被螞蟻吃掉后,這種刺血槍的幼蟲會兵分數路,開始其征服之旅。其中一路開拔至螞蟻的腸內,在那里形成新的感染階段,另一路則攻擊螞蟻的頭部。這種肝吸蟲能控制螞蟻在夜間爬到草葉上,安靜等待黎明時分被食草動物吞食。當太陽升起它們則釋放傀儡螞蟻允許其自由行動,因為白天草地氣溫過高,很容易導致寄主和宿主雙雙暴斃。這樣的晝夜交替會一直持續到螞蟻成為草食動物的盤中餐,寄生蟲完成最初的夢想,開始新一輪的循環。
寄生,操縱宿主生命
近年來,在北美地區一些蜂巢曾整個毀于一種叫“蜂群崩潰綜合征”。大清早,養蜂人發現蜂巢空空如也,卻沒有一只蜜蜂的尸體。殺蟲劑、抗生素、病毒、真菌和捕食性動物都曾是被懷疑的對象,但是它們對蜂群的影響無法解釋這種大批量死亡的現象。隨著昆蟲專家的跟進,兇手終于原形畢露,它就是蚤蠅。這種蠅一般寄生在大黃蜂和某些胡蜂身上,但是加州大學舊金山分校的安德魯·科爾領導的科研小組在加利福利亞和南達科他州的蜜蜂身上也檢測出了這種寄生蟲。蚤蠅悄無聲息地降落在宿主腹部,兩三秒內便可將卯注入其體內。它們會改變蜜蜂的行為嗎?這種假設在實驗室里得到證實:被寄生的蜜蜂迷失了方向,搖搖晃晃地趨光飛行,深更半夜“背井離鄉”。平均7天之后,最多有13個蚤蠅幼蟲從蜜蜂尸體的胸腔露了出來。
為繁殖和保護后代,瓢蟲繭蜂極其精妙地操縱宿主。雌蜂其實不過是在一只北美斑紋瓢蟲腹部產了一個卯,繭蜂幼蟲便開始在這只鞘翅目昆蟲體內發育,食用宿主的組織,卻并不殺死它。二十來天后,當它長到和宿主體形相近時,就會從這只倒霉的瓢蟲腹腔里出來,并留下足以使宿主癱瘓的分泌物,然后在受害者爪間作繭,構筑自己完美的生存空間。蒙彼利埃大學傳染病和媒介病實驗室由弗雷德里克·托馬領導的法國和加拿大科研小組認為,這種方式對于瓢蟲繭蜂來說并非萬無一失,它必須不停地在繁殖和保護之間“左右徘徊”。一方面,它需要瓢蟲的身體來養育幼蟲;但是另一方面,它又不能將其完全消耗,須留些儲備來度過“守護者”階段,這個過程中瓢蟲被麻痹,無法再進食。這種狡猾的操縱伎倆的確令人稱奇。首先,幼蟲在離開宿主身體之后,通過它從瓢蟲體內出來時留下的分泌物保持對宿主的控制;而操控的過程卻是可逆的,大部分寄生繭蜂不會將自己的宿主置于死地,被瓢蟲繭蜂寄生過的瓢蟲會存活下來。更有意思的是,它們中有1/4在被當做保鏢使用后,還能神奇地恢復正常!
扁頭泥蜂是令人心生恐懼的蟑螂克星,它能毫不費力地將蟑螂變成溫順的僵尸,并使其成為扁頭泥蜂后代的安身之所。以色列本古里安大學的弗雷德里克揭示了其中令人難以置信的巧妙細節。為了使獵物喪失活動能力,胡蜂用上顎抓住它,再刺它2針:第一針刺向胸部,麻痹它的前爪一到兩分鐘;第二針刺向頭部,抑制控制步伐的神經元活動。20分鐘后扁頭泥蜂返回立馬攻擊蟑螂要害,似乎是為了驗證之前的“注射”是否奏效。任務完成,蟑螂行尸走肉般有氣無力地四處亂竄。扁頭泥蜂于是折斷獵物的觸角,用來當做吸管食用它的血淋巴(相當于昆蟲的血),再拖著它回到自己的洞穴,將自己的一個卯注入蟑螂體內。2天后,卵孵化完畢,一條幼蟲從內部吞噬一息尚存的蟑螂器官。產卵40天后,一只成年泥蜂將從僵尸般的蟑螂體中破殼而出。