精神控制与僵尸：寄生虫是如何操纵宿主行为的？
利维坦按：
（www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMicm1810953）
患者的大脑磁共振影像，可以看见脑部出现许多囊肿。© New England Journal of Medicine
想到《异形》中从约翰·赫特胸腔中破出的生物，简直和寄生蜂杀死宿主的行为如出一辙。通过控制改变宿主的神经化学系统，来达到寄生虫完成自身生命周期的目的，这真的是太狠了……只不过，寄生虫这种脑控大师存在的方式，在整个生态系统中究竟起到了什么样的作用呢？
本文或许包含了令你心理或生理不适的内容请酌情考虑是否继续阅读
在网易云音乐搜索【利维坦歌单】，跟上不迷路
我们有一个新号【利维坦行星】，可以关注
如果有外力控制了你的精神，并且让你做出违背自身意愿的事，会怎么样？
这无疑是个可怕的场面，因而也勾起了人们的想象，成了小说中经常出现的情节，比如《哈利波特》中的三大不可饶恕咒里就有夺魂咒，乔治·奥威尔（George Orwell）《1984》里的虚构语言新语创造目的也是为了控制人们的精神，在《美丽新世界》（Brave New World）和《满洲候选人》（Manchurian Candidate）这样的作品中精神控制元素也增添了吸引力。
20世纪50年代，美国中央情报局（CIA）因为过于担心苏联开发出精神控制技术而启动了美国自己的秘密项目，名叫“MK-ULTRA”，目的是利用致幻药物和生物操控达到精神控制的目的，以对抗美国的敌人。当然，结果是，美苏两方都没有成功。
然而，精神控制确实存在，而且在自然界中就能观察到——寄生虫一直在做这事。
寄生虫生活在其他生物（也就是宿主）的体内或体表上，以宿主为食，抢夺宿主的资源。它们会感染各种动物，像操纵提线木偶一样控制宿主的行为。正如最近发表的一篇论文所言[1]，这类寄生虫“本质上是神经工程师，能够控制宿主的中枢神经系统”。它们的战略战术令人吃惊。
通过神经化学手段实现精神控制并不只是科幻小说里的情节。
来看看柳叶刀肝吸虫（Dicrocoelium dendriticum）。这种寄生虫巧妙地控制了从有蹄动物（比如牛、羊）肝脏开始的一种生化循环。首先，柳叶刀肝吸虫会在宿主体内产卵，这些卵最终会进入宿主的消化系统。等到卵被排出后，蜗牛会以它们为食。接着，这些卵就在蜗牛的肠道内孵化。幼虫发育到一定阶段，就会钻破蜗牛的肠道进入消化道，并在那里继续成长。最后，当蜗牛以一团黏液的形式排泄时，寄生虫就会随之离开蜗牛。
然后，蚂蚁会吞食这团沾有寄生虫的黏液。好了，现在柳叶刀肝吸虫需要它的新宿主——蚂蚁被有蹄动物吃掉以再次启动循环。
但是问题来了，有蹄动物只吃草，不吃蚂蚁。这可怎么办呢？答案是，驱使蚂蚁爬到草的顶端，并且让它们固定在那儿——也就是让蚂蚁一直待在最有可能被牛羊吃到的位置。
可是，如果暴晒在正午阳光之下，蚂蚁就很有可能先被烤焦、晒死了。为了解决这个问题，柳叶刀肝吸虫又会在天气太热时驱使蚂蚁从草尖上爬下来，等到天气转凉再驱使宿主返回草尖以规避被晒死的风险。
并非所有寄生虫都是微生物——当然，这时候我们往往不称它们为“虫”，寄孵鸟就是一个例子。这类鸟把蛋下在其他鸟类的巢里，这样它们的“弃儿”就能在不知情的情况下被养父母抚养长大。有些寄孵鸟甚至采取黑社会式的操纵策略：如果它们选定的养父母拒绝抚养外来的蛋——比如把这些蛋弄走——那么寄孵鸟就会回来，破坏整个鸟巢，以示惩戒。
在一项研究中[2]，实验人员设法让寄孵鸟（北美燕八哥）把蛋下在宿主夜莺的巢里，并且控制拒绝抚养外来鸟蛋的宿主数量与接受抚养的数量相当。结果发现，燕八哥回来查看后，拒绝抚养的宿主鸟巢有56%被破坏，而接受抚养的鸟巢只有6%被破坏。
这种寄生策略的目的在于激发宿主的服从性：如果宿主愿意抚养寄孵鸟的蛋，那后者也允许它抚养几个自己的后代；如果宿主拒绝，那么寄孵鸟就会让它们失去所有后代。
因此，宿主迫于压力，只能接受寄孵鸟的蛋。研究人员目前尚不清楚，那些常规寄生生物（而不是会把蛋放到其他鸟那里的寄孵鸟）是否也会采取类似的“黑社会”策略迫使宿主就范。
一种寄生性扁虫Euhaplorchis californiensis则采取了更为怪异的方法：感染一条鱼，控制鱼的思想并且迫使它被鸟吃掉，然后，这种扁虫就能在鸟体内结束这个生命周期。这种寄生虫会操控宿主长时间处于水面附近——对于一条“想”成为鸟类晚餐的鱼来说，这可算是完美的位置了[3]。为了达到目的，这种寄生虫还有一个妙招：让鱼在水中反复翻滚，鱼的白肚皮在水面上会反射出耀眼的银光，吸引天上的捕食者的注意。
那么，Euhaplorchis californiensis究竟是怎么做到这些的？
它在鱼的脑中安家并且改变鱼脑内的神经化学状态[4]。虽然确切机制仍有待发现，但已有证据表明，这种寄生虫会调节鱼脑内的多巴胺和血清素（与觉醒和运动有关）水平，以抑制鱼在压力环境下的自然反应。从本质上说，这种寄生虫就是鼓励宿主变得更加活跃和显眼，这让它们更有可能被天敌吃掉。
因此，通过神经化学手段实现精神控制并不只是科幻小说里的情节。这是一种成功的生存策略，而且有些寄生虫已经把这种手段变成了一门精致的艺术。
和Euhaplorchis californiensis一样，彩蚴吸虫（Leucochloridium）也会操控宿主，迫使它变得易于被天敌捕食。这种狡猾的寄生虫感染蜗牛的方式很是有些艺术气息。为了让宿主看上去更像美味的毛毛虫——鲜嫩多汁的毛毛虫对鸟类特别有吸引力——彩蚴吸虫会让蜗牛的眼柄不停变化出五颜六色。
﹡﹡﹡
为了达到目的，寄生虫的手段可不止这些。有时，它们会操控宿主寻找适宜它们产卵的环境。金线虫感染蟋蟀时，前者会刺激后者做出令人瞠目结舌的事：跃入水中自杀。这当然会让蟋蟀付出生命的代价，但对金线虫却大大有益：它可以立刻离开宿主身体，开始生命周期的下一个阶段了，也即寻找伴侣，交配后把卵产在水中。
你可能会觉得这实在是太奇怪了，不像是真的。相信我，我的想法和你一样。然而，已有证据证明，这种策略——驱使宿主前往含水环境中自杀——实在是相当有效，许多寄生虫都演化出了这种繁衍策略。
寄生性真菌也会使用类似的手段。虽然它们不会驱使宿主去水里，但手段也同样震撼。这类真菌会迫使感染的蚂蚁爬到树上的高枝。这样一来， 等到蚂蚁死的时候，环境会更利于寄生性真菌的后续发展。在这类真菌看来，高枝就是完美地点。在这里，它们的孢子可以如雨点般落到下方，寄生到更多新宿主身上。
这种策略相当精妙。要知道，蚂蚁是阻断传染病传播的大师。它们会主动把社群中被感染的成员隔离，每当同住蚁穴的伙伴死亡时，蚂蚁都会快速把尸体搬出蚁穴。寄生性真菌驱使受到感染的蚂蚁离开蚁穴、在其他地点死亡，这就避开了蚁群的隔离手段。
也因为受到感染的蚂蚁死在了蚁穴之外，它的伙伴绝无可能安全地处理尸体。这种策略（操纵宿主离开巢穴，死在更符合寄生生物需要的地点）的成功令人惊叹，甚至独立地在各种生物体内进化了至少4次。
在操纵生物行为方面，寄生生物的表现似乎的确远胜人类目前最为顶尖的神经科学及相关技术。
“看到这么多动物在体内寄生虫的鼓动下做出这么多违反本性的事，那感觉既让人不安，又让人兴奋，”从神经科学角度切入研究的动物行为学家弗雷德里克·立博萨特（Frederic Libersat）和合作者大卫·休斯（David Hughes）在2019年发表于《当代生物学》（Current Biology）上的一篇论文中写道[5]，“对生物学家来说，这类机制反复在自然界中演化出来，为我们提供了极好的机会，去深入了解生物操纵行为的原因和方式，并且将这些惊人的适应性行为纳入我们通过自然选择理解进化行为的框架中。”
自然选择：最神奇的算法。
寄生虫从一个宿主传播到另一个宿主的另一种方式是：感染某个生命体，把它当作载体或媒介，帮助传播。疟疾的罪魁祸首疟原虫（Plasmodium）就精于此道。疟原虫在蚊子身上安家后，会干扰后者正常饮水的能力。疟原虫这么做的目的是让蚊子保持口渴的状态，于是，蚊子就会不断吸血，疟原虫就能跟着蚊子感染更多宿主[6]。
对我们人类来说，疟原虫会影响凝血能力，于是，血液就会更容易地被蚊子吸走。有些研究甚至表明，疟原虫能够让宿主闻起来更诱人（对蚊子来说）。如果这是真的，那么疟原虫也不是唯一一种会做这样的事的生物：利什曼病（一种会引起皮肤溃烂的热带疾病）的罪魁祸首利什曼病原虫也会改变宿主的气味[7]；导致登革热的病毒会操纵蚊子触角上的基因，影响它们的嗅觉受体，从而提升蚊子的嗅觉。虽然寄生虫通常很小，人类肉眼看不到，但它们的确是操纵生物行为的大师。
另一种寄生路径则是黄蜂最喜欢的：花上一段时间在宿主体内成熟，时机成熟后在附近产卵，然后操纵宿主满足自己的需要[8]。寄生蜂对蜘蛛类和毛虫类宿主经常使用这个经典策略。在某些情况下，寄生蜂会让宿主充当保镖。2008年，一项研究发现[9]，在黄蜂幼虫离开宿主身体化蛹后，“宿主便不再进食，始终保持在蛹的附近，凭借猛烈的头部摆动击倒捕食者，直到黄蜂成虫破茧而出”。
还有一些情况，黄蜂会把宿主改造成僵尸工人。受黄蜂劫持的蜘蛛或毛虫会努力吐丝或结网以保护黄蜂及其后代（而不是自己）——一织完网就会被立刻杀死！2000年，在一项发表在《自然》期刊上的研究中[10]，行为生态学家威廉·埃伯哈德（William Eberhard）证明，“黄蜂幼虫操纵蜘蛛行为的机制见效快速，显然是通过化学手段，而且具有长期效应。”
重要提醒：感染了寄生虫的宿主表现出怪异行为，并不总是因为寄生虫的操纵。举个例子，假如现在有一个宿主，受到感染后搬去了新的环境。这可能是寄生虫操控导致的：或许，寄生虫需要新的栖息地以开启生命的下一个阶段，就像金线虫驱使蟋蟀跃入水中一样。
然而，也存在这样一种可能：被感染的宿主试图寻找温度更高的新栖息地以杀死感染它们的寄生虫[11]。为了杀死这些入侵者，温血动物常常会发烧，而冷血动物则通常使用外部热源以提高体温，比如暴晒在太阳下的石头。这些策略都能成功杀死寄生虫。
因此，当感染了寄生虫的宿主表现怪异时，我们无法就此推断它们受到了寄生虫的操控。导致感染后怪异行为的，可能有三种情况[12]：一，寄生虫操控；二，自身疾病的副产物；三，宿主应对感染的适应性反应，比如前面提到的发烧。这三种可能都真实存在，所以生物学家必须小心判断，耐心寻证，谨慎解释。
不过，扁头泥蜂（Ampulex compressa）会对蟑螂做神经外科小手术以达到精神控制的效果，这点很容易判断。这种体表有宝石光泽的生物会准确定位到蟑螂宿主大脑的特定区域，并注入一种似乎专为某种目的而调配的神经化学混合剂。
扁头泥蜂的这种精准注射不会麻痹蟑螂，但的确会剥夺后者逃跑的意愿——这就是这种寄生生物成功的关键[13]。要是蟑螂被麻痹了，那扁头泥蜂根本拖不动这个大家伙。正是因为蟑螂没被麻痹，扁头泥蜂才能像用绳子拴住了训练有素的宠物一样，轻轻松松地让受害者心甘情愿地跟着它走。
通过这种方式，扁头泥蜂就能把僵尸蟑螂带回巢穴，然后在蟑螂身上产卵，最后将它活埋，成为幼蜂日后的食物。在这整个可怕的过程中，蟑螂不会表现出一丝一毫想要逃跑的意愿。通过神经外科手术剥夺蟑螂逃跑的意愿——同时避免让蟑螂的身体陷入瘫痪状态——扁头泥蜂成功炮制了它需要的精准捕猎方案。
这个方案精准到令人震惊。然而，我们或许不应该感到惊讶，在操纵生物行为方面，寄生生物的表现似乎的确远胜人类目前最为顶尖的神经科学及相关技术。毕竟，进化让它们拥有了数百万年的先机。
——别走，此处有赠书——
《自由的进化》
共5本
☟
您可以移步微博@利维坦行星
参与转发赠书抽奖
[1]www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982218316026#!
[2]www.pnas.org/doi/pdf/10.1073/pnas.0609710104
[3]esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2307/2265536
[4]www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2679081/
[5]www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982218316026
[6]www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0065308X08006039
[7]www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7971543/
[8]www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0065345410410050
[9]journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0002276
[10]www.nature.com/articles/35018636
[11]www.jstor.org/stable/1312610
[12]www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0065345410410050
[13]areomagazine.com/2020/07/20/the-why-is-not-the-same-as-the-how-levels-of-analysis-and-scientific-progress-in-psychology/
文/Laith Al-Shawaf
译/虾兵
校对/芝麻塞牙缝儿
原文/nautil.us/the-wizards-of-mind-control-238543/
本文基于创作共享协议（BY-NC），由虾兵在利维坦发布
文章仅为作者观点，未必代表利维坦立场
往期文章：
西文学术书1元起拍，点击阅读原文入场
☟