另類寄生，操縱宿主自殺

張濤

在距離小水塘不遠(yuǎn)處的一叢雜草中，一只蟋蟀突然停止了嗚叫，發(fā)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(xiàn)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(fā)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(xiàn)在它已經(jīng)完全無心加盟到這個隊(duì)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(jì)50年代，人們才察覺到寄生操縱生物的存在。20世紀(jì)70年代開始，才有了首個文獻(xiàn)記載的案例：加拿大人約翰·霍姆斯成功地通過數(shù)據(jù)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(dá)其目標(biāo)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(hù)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(xué)家喜出望外，他們隱約感覺到“陰險勾當(dāng)”背后應(yīng)該隱藏著某種機(jī)制。

2010年初，法國生物學(xué)家開始了專門研究。他們花費(fèi)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(jìn)行了認(rèn)真剖析。結(jié)果，他們在蟋蟀的神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了對蟋蟀“投河自盡”負(fù)有重要責(zé)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(zhuǎn)移到了蟋蟀的身體里，那么是怎樣進(jìn)入蟋蟀神經(jīng)系統(tǒng)里的呢？進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，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(xué)家們把兩者搞混了嗎？經(jīng)過反復(fù)比較分析，他們最后確認(rèn)，進(jìn)入蟋蟀神經(jīng)系統(tǒng)里的因子，就是來自鐵線蟲。那為什么偏偏只有這種因子進(jìn)入了蟋蟀的神經(jīng)系統(tǒng)，而鐵線蟲身上的其他因子沒有進(jìn)入呢？這個問題一下子難倒了生物學(xué)家。

后來，經(jīng)過多角度分析，生物學(xué)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(jīng)系統(tǒng)，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(jìn)了蟋蟀的身體組織，然后混入到了蟋蟀的神經(jīng)系統(tǒng)，便產(chǎn)生了發(fā)號施令的效用。也就是說，鐵線蟲通過自殺因子與蟋蟀進(jìn)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?shù)闹蹦c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(shù)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(nèi)，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(rèn)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?jǐn)?shù)路，開始其征服之旅。其中一路開拔至螞蟻的腸內(nèi)，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(dāng)太陽升起它們則釋放傀儡螞蟻允許其自由行動，因?yàn)榘滋觳莸貧鉁剡^高，很容易導(dǎo)致寄主和宿主雙雙暴斃。這樣的晝夜交替會一直持續(xù)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(huán)。

寄生，操縱宿主生命

近年來，在北美地區(qū)一些蜂巢曾整個毀于一種叫“蜂群崩潰綜合征”。大清早，養(yǎng)蜂人發(fā)現(xiàn)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(xiàn)象。隨著昆蟲專家的跟進(jìn)，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(xué)舊金山分校的安德魯·科爾領(lǐng)導(dǎo)的科研小組在加利福利亞和南達(dá)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(nèi)便可將卯注入其體內(nèi)。它們會改變蜜蜂的行為嗎？這種假設(shè)在實(shí)驗(yàn)室里得到證實(shí)：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(xiāng)”。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(hù)后代，瓢蟲繭蜂極其精妙地操縱宿主。雌蜂其實(shí)不過是在一只北美斑紋瓢蟲腹部產(chǎn)了一個卯，繭蜂幼蟲便開始在這只鞘翅目昆蟲體內(nèi)發(fā)育，食用宿主的組織，卻并不殺死它。二十來天后，當(dāng)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(gòu)筑自己完美的生存空間。蒙彼利埃大學(xué)傳染病和媒介病實(shí)驗(yàn)室由弗雷德里克·托馬領(lǐng)導(dǎo)的法國和加拿大科研小組認(rèn)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(hù)之間“左右徘徊”。一方面，它需要瓢蟲的身體來養(yǎng)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(hù)者”階段，這個過程中瓢蟲被麻痹，無法再進(jìn)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(nèi)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(dāng)做保鏢使用后，還能神奇地恢復(fù)正常！

扁頭泥蜂是令人心生恐懼的蟑螂克星，它能毫不費(fèi)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(xué)的弗雷德里克揭示了其中令人難以置信的巧妙細(xì)節(jié)。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(jīng)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(yàn)證之前的“注射”是否奏效。任務(wù)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(dāng)做吸管食用它的血淋巴（相當(dāng)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(nèi)。2天后，卵孵化完畢，一條幼蟲從內(nèi)部吞噬一息尚存的蟑螂器官。產(chǎn)卵40天后，一只成年泥蜂將從僵尸般的蟑螂體中破殼而出。