奇怪的寄生
寄生是我們比較熟悉的謀生方式,不過我們熟悉的是那些常見的,比如蛔蟲、絳蟲什么的。但有些寄生卻極為高級,比如肝吸蟲。
有一種肝吸蟲,寄生于羊的膽管內(nèi),蟲卵隨膽汁進(jìn)入宿主的消化道,混在糞便中排出。當(dāng)一種吃羊糞的蝸牛把蟲卵吃進(jìn)去后,蟲卵就在蝸牛體內(nèi)孵化成幼蟲,隨著蝸牛的黏液被排出體外。等混合著肝吸蟲幼蟲的黏液被螞蟻吃下去后,這只幼蟲就會鉆進(jìn)螞蟻的腦子,控制螞蟻的行為,讓螞蟻傻乎乎地爬到草尖上等著被羊吃掉。如果哪只羊運(yùn)氣不好吃了這只螞蟻,就成了肝吸蟲的新宿主。
美國田納西大學(xué)的生態(tài)學(xué)家丹尼爾·西姆伯洛夫說:“寄生蟲真的很惡心,但它們特別擅長這種工作。進(jìn)化很可能是由寄生蟲推動的,這是有性繁殖得以延續(xù)的主要假說?!?/p>
對進(jìn)化影響最大的寄生蟲是個(gè)頭最小的。細(xì)菌、原生動物和病毒都能影響宿主的進(jìn)化,因?yàn)橹挥凶顖?jiān)強(qiáng)的個(gè)體才能在感染中活下來。
宿主也能影響寄生動物的進(jìn)化。例如,需要人與人接觸才能傳染的疾病往往會進(jìn)化得不那么致命,因?yàn)樗鼈円_?;颊咧辽倌芑畹絺魅窘o別人之后。
寄生體還能在更加基礎(chǔ)的層面上推動進(jìn)化。有一種寄生性的DNA片斷名叫轉(zhuǎn)位子,它能自己斷裂并粘貼在染色體組上,從而轉(zhuǎn)換成新基因或促進(jìn)突變的出現(xiàn)。性別起源也與它們有關(guān),因?yàn)樗鼈兛赡芡苿恿思?xì)胞融合和配子形成的選擇。
動物聯(lián)盟——超個(gè)體
大量生物個(gè)體和諧地生活在一起,通過分工和分享勞動果實(shí)以實(shí)現(xiàn)更好的生活,這就是超個(gè)體。
僧帽水母看起來就像一個(gè)漂浮在海上的普通水母,但放在顯微鏡下,就會發(fā)現(xiàn)這個(gè)看似有一個(gè)觸須的動物其實(shí)是很多單細(xì)胞有機(jī)體組成的超個(gè)體。它們的勞動分工堪稱一種藝術(shù),部分個(gè)體負(fù)責(zé)移動,部分負(fù)責(zé)攝食,部分負(fù)責(zé)分發(fā)營養(yǎng)物質(zhì)。這種共生帶來了很多好處,它使固定在海底的單位個(gè)體得以自由漂浮,并躲避掠食者的攻擊,開拓新領(lǐng)域。
黏細(xì)菌更是超個(gè)體中的杰作。組成黏細(xì)菌的細(xì)菌也許是最簡單的群居生物,在通常情況下,它們獨(dú)自行動。當(dāng)環(huán)境中缺乏某些氨基酸時(shí),黏細(xì)菌就集結(jié)成一個(gè)柱狀的超個(gè)體,頂端是含有孢子的有后代的個(gè)體。既然只有形成孢子的細(xì)菌才有傳播后代的機(jī)會并獲得新生命,為何其他細(xì)菌還忠心耿耿地相隨呢?這種合作是如何進(jìn)化出來的,它們又如何防止騙子鉆規(guī)則的漏洞?這些都還是謎。
共生關(guān)系催生了真核生物
科學(xué)家認(rèn)為,90%以上的植物物種與其他物種存在共生關(guān)系。南美切葉蟻把樹葉切下來,為培育在蟻穴中的真菌提供肥料。這種真菌能分解樹葉中的毒素,同時(shí)產(chǎn)生切葉蟻愛吃的含糖和淀粉的美味物質(zhì)。如果沒有消化道里的細(xì)菌消化食物,任何動物,包括人類,都無法存活。
共生在生命的進(jìn)化過程中具有非常重要的意義,它催生了復(fù)雜的真核細(xì)胞。真核細(xì)胞利用專門的細(xì)胞器官(例如線粒體和葉綠體)從食物或陽光中獲取能量。這些細(xì)胞器官本來是更簡單的原核細(xì)胞,后來在完全的共生關(guān)系中被共生對象吞食了。如果沒有它們,生命的重要進(jìn)展(例如日益增進(jìn)的復(fù)雜性和多細(xì)胞動植物)將無從出現(xiàn)。澳大利亞墨爾本大學(xué)的杰弗·麥克法登說:“這個(gè)世界上只有兩件事生死攸關(guān),呼吸作用和光合作用。但兩者都不是真核細(xì)胞自己辦到的,是它們通過共生從原核細(xì)胞那里借來的。”
共生在進(jìn)化過程中出現(xiàn)得如此頻繁,我們可以斷言,這是法則而非例外。深海中的琵琶魚讓熒光細(xì)菌在自己嘴巴里游弋,以誘惑捕食對象前來。在淺海處,珊瑚蟲為能進(jìn)行光合作用的海藻提供住所,用無機(jī)廢物交換含碳化合物。海藻還能產(chǎn)生一種吸收紫外線的化學(xué)物質(zhì),保護(hù)珊瑚。endprint