被这种寄生虫感染后，它的寿命延长到了原来的三倍（可以更多）

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A. brevis幼虫（图片来源：Susanne Foitzik）

感染这种寄生虫可以延年益寿，而且不用工作就能衣食无忧。

一提到寄生虫感染，很多人下意识会认为这一定是件坏事。寄生虫通常会贪婪地夺取宿主体内的资源和能量，让宿主生病、甚至死亡，这使许多人在心中将寄生虫感染与诸多可怕的疾病联系在一起。比如仅接触水体就可能感染人类的血吸虫，会导致被感染者内多种器官的衰竭；又或是可以通过鼻腔进入人体并最终感染大脑的阿米巴原虫，被感染者如果没有及时接受治疗，会出现各种脑功能障碍，最终悲惨地死去。

那么是不是所有的寄生虫感染，对宿主来说都只能是坏事呢？世界上有没有可能存在一种寄生虫，就像电影《毒液》中那样，非但不消耗其宿主的生命，反而能给宿主一些特殊的能力，从而更利于宿主生存呢？

科学家确实在自然界中发现了类似的例子：一种蚂蚁Temnothorax nylanderi（后面简称T. nylanderi）在感染一种绦虫Anomotaenia brevis（后面简称A. brevis）后，不仅没有明显生病的迹象，寿命还至少延长到了原来的三倍；更神奇的是，这些蚂蚁被感染后，还会获得一种令所有“社畜”都羡慕的“超能力”：它们在蚁群中就算不工作也能“不愁吃穿”，因为其它蚂蚁会照顾它们、给它们提供食物，对它们的关照程度甚至超过了蚁后。

被感染的蚂蚁（右），身体会呈黄色（图片来源：Susanne Foitzik）

活得像“女王”

在蚁群中，不同蚂蚁会有不同的分工，寿命也相差很大。蚁后主要负责繁殖，寿命很长，有时可达二十年；工蚁负责照顾蚁后及刚出生的蚂蚁、建造和保卫巢穴以及寻找食物等，寿命很短，通常只有几周或几个月，很少能活到一年。

而感染了A. brevis绦虫的T. Nylanderi工蚁，寿命却出乎意料得长，而且在体型、代谢水平和脂质含量上还会长期与年轻工蚁处于同一水平。有人观察到，被感染工蚁最长能活七年之久，这是普通工蚁寿命的很多倍了。

科学家收集了一些被A. brevis绦虫感染的T. Nylanderi工蚁，并比较了三年内它们与正常工蚁和蚁后的存活率差异。结果发现，超过95%的正常工蚁在三年之后都死掉了，而感染绦虫的工蚁存活率却在50%以上，与蚁后的存活率保持在同一水平。

被感染的T. Nylanderi工蚁（左边黄色）和其它工蚁（图片来源：Sara Beros）

被感染的工蚁能有这么离谱的寿命，自然离不开绦虫的作用。尽管绦虫延长工蚁寿命的完整机理还不清楚，但在今年发表于预印本网站上的一项尚未经过同行评审的研究中，科学家已经发现，这种绦虫会在工蚁的血淋巴中释放大量具有抗氧化作用的蛋白质，或可帮助宿主工蚁对抗体内的氧化应激（oxidative stress，体内活性氧的生成和清除失衡，过量的活性氧引起分子、细胞和组织氧化损伤的现象），而氧化应激恰好被认为是导致生物体衰老的重要原因之一。也就是说，A. brevis绦虫似乎在帮助宿主工蚁抵抗衰老。

除了存活率达到蚁后水平，这些被感染工蚁在蚁穴中享受的待遇也会升级为“蚁后级别”。受感染的工蚁很不活跃，不会到蚁穴外去寻找食物，它们还会释放特定的化学信号，吸引其它的工蚁来照顾它们，给它们提供食物。据统计，它们受到的照顾，甚至比蚁后还要多。

被感染的工蚁，体内会出现一些蚁后才会有的特征。在上文提到的那项研究中，科学家还通过蛋白组学分析发现，受感染工蚁体内一些蛋白质表达量会显著高于正常工蚁，而这些蛋白质通常只在蚁后体内高度表达，比如类卵黄原蛋白-A（vitellogenin-like-A），类卵黄原蛋白-A正好在决定蚁后能享受来自其它工蚁的照顾，而不是做外出需找食物这些危险工作上，起到了关键作用。

因此，可以说正因为被A. brevis绦虫感染了，这些工蚁才得以享有只有蚁后才拥有的“女王”特权。

寄生虫到底图啥？

看到这里，不禁要问一句，绦虫对宿主蚂蚁这么好，它到底图啥呢？

这就不得不提到A. brevis绦虫的生活史：T. Nylanderi蚂蚁并非是这种绦虫的唯一宿主；寄生于蚂蚁，也并非它的完整故事。

A. brevis绦虫具有多个宿主，而蚂蚁只是它的中间宿主，蚂蚁体内的绦虫也只是拟囊尾蚴（绦虫的幼虫形态）。只有当被感染的蚂蚁被A. brevis的最终宿主——啄木鸟吃掉后，它才会在啄木鸟体内发育成成虫，并繁殖产生虫卵。

A. brevis绦虫的拟囊尾蚴（图片来源：Sara Beros）

这些虫卵会随着粪便被啄木鸟排出体外，而带有虫卵的啄木鸟粪便，又会被在外觅食的T. Nylanderi蚂蚁带回自己所在的蚁穴，当作食物喂养刚出生的工蚁。在这些小工蚁的肠道内，绦虫卵孵化，绦虫穿过肠壁进入血淋巴中发育生长，随后蚁穴里就又多了一批不劳而获、但寿命超长的被感染工蚁。后来的某一天，另一只啄木鸟会光顾这个蚁穴，吃掉被感染的工蚁，至此A. brevis又完整经历了一次生活史。

但A. brevis绦虫可不是因为“圣母心泛滥”，才费尽心思让被感染的工蚁一直养尊处优，又“寿比春秋”。它们的目的，是为了增加自己成功感染最终宿主体的概率。

许多拥有多个宿主的寄生虫，都可以通过让中间宿主发生一些生理或行为上的改变，来增加自己从转移到最终宿主身上的概率。一个典型的例子就是弓形虫（Toxoplasma gondii），感染弓形虫的老鼠，会丧失对自己的天敌——猫的恐惧，它们会被猫尿的气味吸引，主动去探索可能有猫出没的地方，这使得它们更容易被猫捕食——而这恰好是弓形虫想要的结局，因为弓形虫的下一个宿主，正好是猫。当猫吃掉了被感染的老鼠，弓形虫就能成功地转移到猫身上。

但弓形虫的策略可能并不适用于A. brevis绦虫，因为让被感染的蚂蚁自己出去找啄木鸟成功率会很低：T. Nylanderi工蚁体型很小且生活在落叶层，在外面很难被啄木鸟发现并吃掉。因此，一般情况下，啄木鸟都是直接攻击蚁穴，而不是在外面找落单的蚂蚁吃掉。

A. brevis绦虫的生活史（Hartke et al, 2023）

但问题在于，一个蚁穴会不会、以及什么时候会被啄木鸟攻击，完全听天由命，没有定数，而普通工蚁寿命比较短，可能终其一生也未能见啄木鸟一面。所以，如果A. brevis绦虫感染的工蚁保持正常寿命，那大概率在被啄木鸟吃掉之前，工蚁已经自然死亡了。

于是A. brevis绦虫采用的策略便是：只要让被我感染的蚂蚁一直呆在蚁穴里，且活得时间够长，那么它就更可能等到啄木鸟来吃它的那一天！

所以绦虫才会把蚂蚁宿主照顾得这么好，养得白白嫩嫩的，保质期还特别长，这都是绦虫准备给啄木鸟的“礼物”。除此之外，由于这些被感染的蚂蚁一直都不怎么活动，只是吃吃喝喝，所以等到啄木鸟来攻击蚁穴时，它们也不太会逃——研究者在实验室模拟天敌攻击时，发现被感染的工蚁行动缓慢，平时的飞行行为也明显少于其它工蚁。

个体的福祉，群体的灾难

尽管A. brevis绦虫的最终目的，是让受其感染的T. Nylanderi工蚁被啄木鸟吃掉，不过站在这些被感染的工蚁个体的角度来说，貌似感染绦虫带来的益处多于坏处，因为绦虫非但没有过度消耗它们的能量，反而让它们的寿命翻了好几倍。而就算它们最终被啄木鸟吃掉了，那时它们很可能已经比和自己同龄的工蚁多活了很长时间，这辈子好像也值了？

不过蚂蚁毕竟是高度社会化的动物群体，就算对个体来说感染这种绦虫可能不算坏事，但如果蚁穴中有蚂蚁感染了这种绦虫，对整个蚁群来说，一定不是好事。 

被感染工蚁、被感染蚁穴中正常工蚁和蚁后、未被感染蚁穴中工蚁和蚁后寿命比较（Beros et al, 2021）

蚁穴中的这些受感染工蚁，好吃懒做，非但自己不干活，还要其它的工蚁来养育它们，既降低了蚁群的整体运作效率，又消耗了更多的能量。研究者观察到，没有这种绦虫感染的蚁穴中的工蚁，平均寿命会高于有该绦虫感染蚁穴中的未感染工蚁。这说明，这些被感染的工蚁，自己活得倒是舒服，但代价却是让自己的同伴折寿。此外，研究者还通过实验发现，绦虫感染会降低蚁群对外界侵略者的防御能力。

那么假如有一天，你也感染了类似的寄生虫，它给你超长的寿命或者其它很厉害的超能力，但代价是缩短其它人类的寿命，甚至让全人类最终走向毁灭。你会选择接受这些超能力，还是选择牺牲自己，保全人类呢？

参考链接：

[1].https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.202118

[2].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.12.23.521666v2.full.pdf

[3].https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2015.1473#d3e1250

作者：冬鸢

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文章转载自”环球科学“，仅代表作者观点，不代表科学大院立场。

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