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想要“毒液”那样的超能力!嗯……你真的,确定?

深山虫吟 物种日历 2019-09-10

在最新上映的漫威电影《毒液》中,主角被外星共生体“毒液”(Venom)结合,从而获得了强大的超能力。

“我们是毒液。”图片:《毒液》

现实中,其实也经常会发生动物被寄生物(如寄生虫)夺取身体主动权,在不受自己控制的情况下做出反常行为的例子。

和电影不同的是,这些被寄生虫操控了的宿主并没有获得超能力,反而一个比一个倒霉

无剧透,放心往下看

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等等!虫恐预警先_(:з」∠)_

铁线虫不会轻易“入侵”

寄生虫操纵寄主最著名的案例,莫过于铁线虫(Gordioidea)了。铁线虫是一类线形动物(即线虫),常常寄生在螳螂之类的昆虫身上。

线虫是一群数量和多样性都极高的动物,大部分体型微小,却在生态系统中扮演着重要角色。铁线虫则是其中的异类:和大部分线虫相比,它们是不折不扣的巨人,常常能够长到5~10厘米长,直径却非常细——中文俗名“铁线虫”和英文俗名“马鬃虫”(horsehair worms)都形象地反映了它们的外形和尺寸。

一条脱离了宿主的铁线虫。图片:深山虫吟

网络上盛传的“螳螂投水”,就是铁线虫的杰作。铁线虫能够影响螳螂的大脑,驱使它们寻找、接近水源,甚至奋不顾身投入其中。随后,吃饱喝足的铁线虫就会从受害者腹部钻出,在水里自由生活,繁殖后代。

铁线虫正在离开螳螂身体,刚看完《毒液》的朋友,这个动作眼熟不?图片:imgur

铁线虫并不只针对螳螂,它们广泛寄生在各种节肢动物体内,从甲虫到蚂蚁都不能幸免。

螽[zhōng]斯体内钻出的铁线虫。图片:Alastair Rae / Flickr

不过我们不用担心,人类并不是铁线虫的寄生目标,诸如文艺作品里“铁线虫入侵”的灾难场面也不会发生。有极少数人类感染铁线虫的例子,这可能是接触了有铁线虫的水体或误食被寄生的昆虫引起的,属于“误打误撞”的小概率事件。而且,铁线虫也没有本事夺取人体的控制权,不用害怕。

“磨”蜗牛的小妖精

在一些寄生虫看来,蜗牛虽然慢了点,但也是可堪一用的“代步工具”。彩蚴[yòu]吸虫属(Leucochloridium)就以寄生和控制蜗牛而闻名。

和大部分适应体内生活、色素退化的寄生虫不同,这些家伙的颜色相当浮夸。它们会占据蜗牛的触角,一面控制平时喜欢阴暗潮湿的蜗牛顶着烈日爬向显眼的高处,一面剧烈蠕动,吸引鸟类的注意。而这些鸟类,正是它们真正的目标。

蜗牛触角位置颜色妖艳的就是彩蚴吸虫。图片:Thomas Hahmann / wikimedia

当鸟类吃掉这些送上门来的蜗牛后,彩蚴吸虫便成功地在鸟体内安了家。它们的卵会随着鸟粪排出,等待下一只倒霉的蜗牛。

蚊子:疟原虫坏得很!

蚊子是地球上杀人最多的动物——但真正杀死人类的并不是蚊子本身,而是藉由蚊子传播的疟疾等疾病。蚊子吸血是为了获得自己的卵发育所需的营养,它们自己对传播疾病没有兴趣,也得不到任何好处。相反,疟原虫等蚊媒疾病的病原体不但是人类的寄生虫,也是蚊子的寄生虫。

一般的血液病如艾滋病,并不会通过蚊子传播,因为艾滋病毒会随着血液一起在蚊子胃中被消化。但疟原虫被蚊子摄入后会直接感染蚊子,占据蚊子的唾液腺,随唾液传播给下一个宿主。对蚊子来说,疟原虫不是犯罪同伙,而是“劫机”的恐怖分子

蚊子:“我也很无奈呀。”图片:ncats.nih.gov

不仅如此,疟原虫还会改变蚊子的行为。吸血是个高危职业,稍不注意就会被受害者反杀。正常的蚊子会规避风险,见好就收,不会太贪嘴;而被疟原虫寄生的蚊子则会沦为渴求鲜血的“吸血鬼”,吸血的频率大大增加,为疟疾传播创造更多机会,哪怕是冒着被拍死的风险——当然疟原虫并不在乎。

另一方面,疟原虫可能还会把被感染的人变得更招蚊子,至少在实验室里,感染疟疾的血液对蚊子表现出了超出正常血液的吸引力。小小疟原虫居然有如此“心机”,真是可怕得很。

一个宿主都不要少

彩蚴吸虫和疟原虫等需要多个宿主才能完成生活史的寄生虫,往往会演化出一定的操纵宿主的能力——通过操纵中间宿主,让它们像快递员一样把自己高效地送到终末宿主面前,自然大大增加了传染的效率。

简单讲,中间宿主是寄生虫年轻时生长发育必须的,而终末宿主则是它们有性繁殖、传宗接代的地方。

枪状肝吸虫Dicrocoelium dendriticum)也有着类似的生活史:它们的终末宿主是牛羊等食草哺乳动物;虫卵随着牛羊粪便排出,被卵污染的植物被蜗牛吃下之后,卵便在蜗牛体内孵化;蜗牛一看,这样下去不行,不如把它们用粘液裹起来丢出去;这下隔壁的蚂蚁馋哭了,像吃果冻一样把这些粘液球吃得干干净净;很快,蚂蚁的大脑就被肝吸虫控制了;在肝吸虫的“驱使”下,蚂蚁会爬到草的顶端一动不动呆着,直到被某只倒霉的牛连草带蚂蚁一起吃掉。

枪状肝吸虫的生活史。图片:cdc.gov;汉化:物种日历

这样兜兜转转一圈,肝吸虫又顺利回到了牛身上,开始下一轮生活史。如果没有一手精神控制的本事,想要走完这条弯路就得纯粹靠撞大运了。

眼睁睁看着亲属“被我”杀死

如果说动物被更小的动物操控是件超乎想象的事,那么被一些甚至不是动物的寄生生物——比如真菌——所操纵,就更加令人难以置信了。著名的“僵尸蚂蚁”,就是蛇形虫草属(Ophiocordyceps)真菌的杰作。

这些真菌寄生蚂蚁后,会操纵蚂蚁爬上植物,找到适合真菌传播的位置,对着叶脉或茎咬下去。如此一来,蚂蚁死后就会牢牢固定在原地,而啃咬叶片造成的伤口也让真菌得以侵入植物,进一步生长。

真菌孢子从那根“长棒”释放,而蚂蚁自己无能为力。图片:David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan

就这样,蚂蚁最终被真菌改造成了一座信号发射塔,将真菌孢子撒向地面上来来往往的同伴,眼睁睁看着它们也被感染。

寄生兽真的存在吗

这些能控制宿主的寄生生物,自然而然也激发了人类的想象力和创造力。艺术作品里各种制造僵尸危机的传染性病毒,就和这些寄生物一样,把宿主打造成了便于自己传播的工具。在游戏《美国末日》(The Last of Us)里,僵尸则被设定成是由真菌感染引起的,布满菌丝的感染者已然失去意识,但身体依旧是“活的”,会在特定外界条件(人类的声音)刺激下作出简单的反应,和僵尸蚂蚁如出一辙。

这让人不禁发问:人或其他哺乳类等行为复杂的动物,真的也有可能沦为小小寄生虫的俘虏吗?

图片:《寄生兽》

答案是肯定的。比如弓形虫就会影响老鼠,让它们变得不再“害怕”猫,进而将弓形虫传染给猫。目前与之相关的机理尚不明确,弓形虫可能也会在一定程度上影响人类的心理和行为。

杰瑞:“不感染虫子我也不怕啊。”图片:Tom and Jerry

另一个例子是狂犬病。它能够改变地球上某些最聪明动物的行为(诸如产生恐水等症状),即使其病原只是一种病毒,是个连算不算生物都很难说的存在。

好在这样的例子并不多,毕竟要完全夺取智人的控制权,并且做出“僵尸蚂蚁”那样的高难度动作,可能还是有点难。

疑患狂犬病动物的严重程度不同,与之接触后也有不同的预防措施。图片:世界卫生组织

看似结构简单的寄生生物居然能够干扰,甚至操控比自己复杂得多的宿主,听起来似乎匪夷所思。但这门手艺其实没什么门槛,并不需要寄生物有大脑、意识和感觉,连真菌和病毒都可以完成。因为不管是螳螂跳进水里还是蚂蚁咬住叶片,这些行为都是宿主本身就能做到的,寄生虫只是在背后上了个混乱debuff而已。

这就好比造出一辆汽车需要人类世世代代知识和技术的积淀,但是打一把方向盘连猴子也可以做到,只是更容易撞车。寄生虫也是如此,只要能够分泌特定的化学物质,或者完成其他一些简单的操作,就可能干扰宿主的行为,哪怕后者的结构比它们复杂得多。

寄生虫大概不会意识到它们竟成就了如此一番伟业:这只是在自然选择的力量下,碰巧发生突变、改变了宿主行为的寄生虫获得了极大的繁殖优势,得以被筛选出来而已。

本文是物种日历特约稿件,来自物种日历作者@深山虫吟

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