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精神控制与僵尸:寄生虫是如何操纵宿主行为的?_澎湃号·湃客_澎湃新闻

常驻编辑 热门事件 2022-10-20

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。

Euhaplorchis californiensis可以附着在加利福尼亚鳉鱼的大脑上。它们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。© Kelly Weinersmith

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。

这只琥珀螺(Succinea putris)的左眼柄已经很明显被彩蚴吸虫侵占。© Wikipedia

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。

僵尸蚂蚁。从蚂蚁头部长出的这些真菌在蚂蚁还活着时就完全控制了它的大脑,并且指挥它啃咬一株位于蚁群行进路线上的植物,这样一来,真菌的孢子就有可能感染更多受害者。© David Hughes

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。”

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]。

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