說到引起人類恐慌,恐怕少有生物能像寄生蟲這么成功,寄生于消化道的蛔蟲、侵入肝臟的肝吸蟲、殺人于無形的瘧原蟲……
一名3歲男孩的腸道被蠕蟲堵塞,圖片來源 wikipedia
甚至,連電影都非常熱衷于借用寄生蟲的恐怖形象,比如漫威電影中的毒液、《異形》中的抱臉蟲、《鐵線蟲入侵》中的變種鐵線蟲……
電影《異形》中的抱臉蟲
但你可能想不到,這些靠吸食寄主血肉維持生存的寄生蟲,也有可能成為其他寄生蟲眼中弱小可憐又無助的寄主……
什么是重寄生
這是一個“螳螂捕蟬,黃雀在后”的故事,當一種寄生生物被另一種寄生生物寄生時,重寄生(hyperparasitism)現象便出現了。有時,這種寄生關系甚至可以發展到三重寄生、四重寄生,
舉個例子,菜粉蝶(Pieris rapae)的幼蟲被菜粉蝶盤絨繭蜂(Cotesia glomerata)寄生,而這種小型寄生蜂又被小折唇姬蜂(Lysibia nana)寄生,菜粉蝶盤絨繭蜂和小折唇姬蜂分別是菜粉蝶的寄生蜂和重寄生蜂。
小折唇姬蜂,圖片來源wikipedia
典型的重寄生生物主要存在于昆蟲綱,尤其是分布于膜翅目中的細腰亞目以及雙翅目、鞘翅目,目前已知膜翅目中的17個科以及雙翅目和鞘翅目中的少數幾個種為重寄生生物。
植物界同樣存在詭異的重寄生關系,有一類植物,名字就叫重寄生,是檀香科重寄生屬(Phacellaria)下的物種,
這類植物一般寄生在桑寄生、槲寄生等植物的枝蔓上,而桑寄生、槲寄生等植物則是在木本樹木枝梢上營半寄生生活。
重寄生植物往往無莖無葉,叢生于寄主植物上,
某種重寄生,圖片來源 phytoimages
世界的本質就是套娃?
上面這些還是比較簡單的寄生關系,自然界中還有不少多重重寄生,有個典型的例子是一個微生物實驗室發現的5重寄生關系。
在這個案例中,寄生關系從一只雛鳥開始,麗蠅的幼蟲寄生于雛鳥腹部,靠吸血為生,幼蟲又被一種重寄生蜂寄生,重寄生蜂體內則攜帶一種細菌——沃爾巴克氏菌(世界上分布最為廣泛的共生菌之一),而沃爾巴克氏菌自己則被噬菌體侵襲(它們在細菌體內自我復制),寄生關系居然達到了5重之多,簡直是套娃本娃有木有!
然而,寄生關系可能還沒有終止,最小的寄生者可能是轉座子,這已經算不上是生物了,而是一類特殊的基因片段,它們能單獨復制,并且將復制而來的片段插入到其他基因順序上的不同位點,就像是寄生在基因中的寄生蟲,而且,轉座子能干擾基因的正常功能,也很像寄生蟲對寄主的損害。
重寄生關系中的相互制約
有人認為,重寄生關系和草、食草動物、食肉動物之間的關系有些相似,能夠互相制約,
這樣相互制約的例子確實存在,比如說有一種叫做偏側蛇蟲草(Ophiocordyceps unilateralis)的真菌,就很喜歡寄生在萊氏弓背蟻(Camponotus leonardi)的體內。
感染了偏側蛇蟲草的螞蟻,圖片來源 wikipedia
而且,偏側蛇蟲草會改變螞蟻的行為模式,讓螞蟻離開原本的覓食路徑和居住地,轉而跑到溫度和濕度適合真菌生長的區域,然后,這些螞蟻會緊緊咬住葉脈直到死亡,這個過程中,偏側蛇蟲草會從螞蟻頭部長出子實體并釋放孢子,完成生殖過程。
不過,萊氏弓背蟻也不是只能坐以待斃,它們學會了“以菌治菌”,偏側蛇蟲草會被另外一種真菌寄生,這種真菌能消滅偏側蛇蟲草。
于是,螞蟻們通過互相梳理毛發,讓這種真菌在蟻群中擴散,借此限制偏側蛇蟲草對蟻群的破壞力,從而使三者之間的關系達到相對平衡的狀態,
重寄生還能治病呢
或許是受此啟發,有人開始研究重寄生生物在病蟲害防治以及醫療領域的應用價值,
舉例來說吧,栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)是一種能對美洲栗樹造成嚴重損害的真菌(栗疫病同時也是最重要的森林病害之一),但有一種病毒(低毒力病毒CHV1),能在栗疫病菌間傳播,使栗疫病菌出現雌性不育的現象,
通過人為釋放感染低毒力病毒CHV1的栗疫病菌,能有效緩解栗疫病菌的破壞力,這種生物防治方式已經取得一定成效。
栗疫病菌感染導致樹皮開裂,圖片來源wikipedia
至于醫療方面,很多噬菌體能控制細菌的增殖,要是能用于治病,比抗生素可有效多了。目前,不少研究人員都將噬菌體療法作為對抗超級細菌的一種思路,或許有一天我們就能用上噬菌體“藥物”了呢,