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(lái)越快。后面并沒(méi)有天敵在追趕,它根本沒(méi)有理由驚慌。路邊有它平時(shí)很喜歡吃的鮮嫩青草,但現(xiàn)在饑腸轆轆的它卻對(duì)此無(wú)動(dòng)于衷。在這秋初的早晨,草叢上有許多露水,口渴的它也沒(méi)有停下來(lái)找水喝。它聽(tīng)到了同類(lèi)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(wú)心加盟到這個(gè)隊(duì)列,只是一個(gè)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(jué)到寄生操縱生物的存在。20世紀(jì)70年代開(kāi)始,才有了首個(gè)文獻(xiàn)記載的案例:加拿大人約翰·霍姆斯成功地通過(guò)數(shù)據(jù)研究揭秘了一種陰險(xiǎn)的操縱伎倆,一條棘頭蛄蟲(chóng)通過(guò)操縱一只淡水甲殼類(lèi)動(dòng)物,最終抵達(dá)其目標(biāo)宿主綠頭鴨。原來(lái),在被蠕蟲(chóng)幼蟲(chóng)感染后,這只本來(lái)會(huì)避光以自我保護(hù)的甲殼類(lèi)動(dòng)物卻將自己暴露出來(lái),這樣便吸引了捕食者綠頭鴨前來(lái)。這種驚人的操縱模式讓科學(xué)家喜出望外,他們隱約感覺(jué)到“陰險(xiǎn)勾當(dāng)”背后應(yīng)該隱藏著某種機(jī)制。
2010年初,法國(guó)生物學(xué)家開(kāi)始了專(zhuān)門(mén)研究。他們花費(fèi)了3年多時(shí)間,對(duì)蟋蟀投河起跳前、投河瞬間和投河后不久這3個(gè)時(shí)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?cè)隗暗纳窠?jīng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了對(duì)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(chóng)的寄生生物,蟋蟀身體里本來(lái)是沒(méi)有的。這說(shuō)明,自殺因子是從鐵線蟲(chóng)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(chóng)身上因子類(lèi)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(guò)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(lái)自鐵線蟲(chóng)。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(chóng)身上的其他因子沒(méi)有進(jìn)入呢?這個(gè)問(wèn)題一下子難倒了生物學(xué)家。
后來(lái),經(jīng)過(guò)多角度分析,生物學(xué)家找到了答案。原來(lái),鐵線蟲(chóng)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(lèi)因子的相似性。隱藏在蟋蟀身體里的鐵線蟲(chóng)釋放出自己的因子,借助這個(gè)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(hào)施令的效用。也就是說(shuō),鐵線蟲(chóng)通過(guò)自殺因子與蟋蟀進(jìn)行了“因子對(duì)話”,由于鐵線蟲(chóng)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(guò)怎樣的原理來(lái)指揮宿主赴水的,目前還是個(gè)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(chóng),如壁虱,是多面手,它能隨時(shí)從一種熱血?jiǎng)游锾搅硪环N動(dòng)物身上去生存。更多的卻是專(zhuān)門(mén)性的寄生蟲(chóng)。比如,有些蟲(chóng)螨只能在某種巨龜?shù)闹蹦c里生存,有些蠕蟲(chóng)只在一種鳥(niǎo)的羽毛里感到舒適,還有些蟲(chóng)子只無(wú)害地生活在人類(lèi)的眼睫毛上。而且,大多數(shù)寄生蟲(chóng)本身還帶有其他寄生蟲(chóng)。
有一種叫作刺血槍的肝吸蟲(chóng),它開(kāi)始的時(shí)候只是羊腸中的一只卵,羊排便時(shí)它被排泄出來(lái),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(huì)孵化并長(zhǎng)成幼蟲(chóng),然后又依次被宿主排泄出來(lái)。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(wú)法抗拒的美餐。被螞蟻吃掉后,這種刺血槍的幼蟲(chóng)會(huì)兵分?jǐn)?shù)路,開(kāi)始其征服之旅。其中一路開(kāi)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(chóng)能控制螞蟻在夜間爬到草葉上,安靜等待黎明時(shí)分被食草動(dòng)物吞食。當(dāng)太陽(yáng)升起它們則釋放傀儡螞蟻允許其自由行動(dòng),因?yàn)榘滋觳莸貧鉁剡^(guò)高,很容易導(dǎo)致寄主和宿主雙雙暴斃。這樣的晝夜交替會(huì)一直持續(xù)到螞蟻成為草食動(dòng)物的盤(pán)中餐,寄生蟲(chóng)完成最初的夢(mèng)想,開(kāi)始新一輪的循環(huán)。
寄生,操縱宿主生命
近年來(lái),在北美地區(qū)一些蜂巢曾整個(gè)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(méi)有一只蜜蜂的尸體。殺蟲(chóng)劑、抗生素、病毒、真菌和捕食性動(dòng)物都曾是被懷疑的對(duì)象,但是它們對(duì)蜂群的影響無(wú)法解釋這種大批量死亡的現(xiàn)象。隨著昆蟲(chóng)專(zhuān)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(cè)出了這種寄生蟲(chóng)。蚤蠅悄無(wú)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(huì)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(gè)蚤蠅幼蟲(chóng)從蜜蜂尸體的胸腔露了出來(lái)。
為繁殖和保護(hù)后代,瓢蟲(chóng)繭蜂極其精妙地操縱宿主。雌蜂其實(shí)不過(guò)是在一只北美斑紋瓢蟲(chóng)腹部產(chǎn)了一個(gè)卯,繭蜂幼蟲(chóng)便開(kāi)始在這只鞘翅目昆蟲(chóng)體內(nèi)發(fā)育,食用宿主的組織,卻并不殺死它。二十來(lái)天后,當(dāng)它長(zhǎng)到和宿主體形相近時(shí),就會(huì)從這只倒霉的瓢蟲(chóng)腹腔里出來(lái),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(guó)和加拿大科研小組認(rèn)為,這種方式對(duì)于瓢蟲(chóng)繭蜂來(lái)說(shuō)并非萬(wàn)無(wú)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(chóng)的身體來(lái)養(yǎng)育幼蟲(chóng);但是另一方面,它又不能將其完全消耗,須留些儲(chǔ)備來(lái)度過(guò)“守護(hù)者”階段,這個(gè)過(guò)程中瓢蟲(chóng)被麻痹,無(wú)法再進(jìn)食。這種狡猾的操縱伎倆的確令人稱(chēng)奇。首先,幼蟲(chóng)在離開(kāi)宿主身體之后,通過(guò)它從瓢蟲(chóng)體內(nèi)出來(lái)時(shí)留下的分泌物保持對(duì)宿主的控制;而操控的過(guò)程卻是可逆的,大部分寄生繭蜂不會(huì)將自己的宿主置于死地,被瓢蟲(chóng)繭蜂寄生過(guò)的瓢蟲(chóng)會(huì)存活下來(lái)。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(dòng)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(dòng)。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(wú)力地四處亂竄。扁頭泥蜂于是折斷獵物的觸角,用來(lái)當(dāng)做吸管食用它的血淋巴(相當(dāng)于昆蟲(chóng)的血),再拖著它回到自己的洞穴,將自己的一個(gè)卯注入蟑螂體內(nèi)。2天后,卵孵化完畢,一條幼蟲(chóng)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。