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怪異寄生行為打破傳統(tǒng)寄生規(guī)律

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    2013年04月16日
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怪異寄生行為打破傳統(tǒng)寄生規(guī)律
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上海美旋生物科技有限公司
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怪異寄生行為打破傳統(tǒng)寄生規(guī)律
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,美國(guó)賓州州立大學(xué)昆蟲學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),寄生蟲(Xenos vesparum)感染歐洲造紙胡蜂后,能夠*改變歐洲造紙胡蜂的身體和行為,讓它們*聽從自己的命令。歐洲造紙胡蜂也因此*拋棄由基因所賦予自己的社會(huì)角色,并離開自己的蜂房,開始一段復(fù)雜的長(zhǎng)途死亡之旅。在這期間,一些被感染的歐洲造紙胡蜂還會(huì)變成臨時(shí)蜂后,不過(guò)是一種極度危險(xiǎn)的假蜂后。

美國(guó)賓州州立大學(xué)昆蟲學(xué)家法比奧-曼弗雷迪尼介紹說(shuō),“有許多種寄生蟲感染宿主后,會(huì)讓宿主*脫離正常的生命周期。但在我們的研究中,宿主的行為與它們的社會(huì)角色并不相符。對(duì)于社會(huì)性昆蟲來(lái)說(shuō),每一個(gè)個(gè)體都要遵從不同的社會(huì)階層規(guī)范。但這種寄生蟲會(huì)讓宿主脫離原來(lái)的社會(huì)階層。”曼弗雷迪尼的研究成果近日發(fā)表于《動(dòng)物行為》期刊之上。

對(duì)于一個(gè)獨(dú)立的工蜂來(lái)說(shuō),它通常在春季遭遇寄生蟲(Xenos vesparum)幼蟲,這種幼蟲通常發(fā)現(xiàn)于樹葉之下。幼蟲跳到工蜂身上,藏于工蜂腹部,在那里它可以以宿主的血液為食。這僅僅是故事的開始。

在接下來(lái)的數(shù)周時(shí)間里,幼蟲成長(zhǎng)得越來(lái)越大。被感染的工蜂雖然也在成長(zhǎng),但生長(zhǎng)速度較慢,而且它比同類要小一些,翅膀也更小。此外,被感染者會(huì)變得越來(lái)越孤僻。當(dāng)其他工蜂在忙于采食、照料幼蟲、維修蜂房或保衛(wèi)家園之時(shí),被感染的工蜂只懂得自己做自己的事情。曼弗雷迪尼介紹說(shuō),“很明顯,它們已經(jīng)喪失了*的社會(huì)行為。”

在夏初季節(jié),蜂房里也是zui繁忙的。然后,被感染工蜂就好像受到某種命令或驅(qū)使,離開自己的蜂房前往一個(gè)未知但預(yù)先確定的地點(diǎn),其他被感染工蜂也會(huì)到那里聚集。當(dāng)聚集的被感染工蜂到足夠數(shù)量時(shí),交配行為開始。不過(guò),需要特別指出的是,交配行為并不是工蜂自己交配,而是寄生蟲的交配,因?yàn)檫@時(shí)工蜂已經(jīng)失去生殖功能。

雄性寄生蟲(Xenos vesparum)此時(shí)已經(jīng)成熟并長(zhǎng)出翅膀,開始從宿主體內(nèi)爬出。它們與雌性交配的方式很奇特,雌性此時(shí)仍然大都留在宿主體內(nèi),只會(huì)將身體的一端伸出宿主身體。對(duì)于被雄性寄生蟲感染的工蜂來(lái)說(shuō),到這時(shí)它們的故事已經(jīng)結(jié)束,因?yàn)榧纳x在它們身體上鉆出了許多洞,這是它們死亡的主要原因。不過(guò),被雌性寄生蟲感染的工蜂卻可以繼續(xù)活著,因?yàn)榇菩约纳x仍然生活在其體內(nèi)。它們自己采集食物并養(yǎng)肥自己。

接下來(lái)到了晚秋時(shí)節(jié),它們又會(huì)前往蜂后聚集的場(chǎng)所。它們會(huì)在那里過(guò)冬,休眠于蜂后附近。曼弗雷迪尼介紹說(shuō),“寄生蟲正在觸發(fā)一種蜂后行為,不過(guò)這種假蜂后是不能生殖的。”到了春天,真正的蜂后外出開始準(zhǔn)備筑巢,然而被感染工蜂卻會(huì)留下來(lái)等待。在它們的身體里,寄生蟲的孕育過(guò)程已接近完成。

在某個(gè)恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻,被感染工蜂開始離開,一部分會(huì)尋找覓食區(qū),將寄生蟲的幼蟲釋放到樹葉底下。另外一部分會(huì)在正午時(shí)分返回原來(lái)的群體,因?yàn)檫@時(shí)真正的蜂后會(huì)外出采食,而負(fù)責(zé)守衛(wèi)蜂房的工蜂還沒有*成熟。曼弗雷迪尼介紹說(shuō),“這些被感染的工蜂會(huì)在蜂房中到處亂躥,撒布身上所攜帶的致命寄生蟲。它們不會(huì)產(chǎn)卵,也不會(huì)建造蜂房,它們簡(jiǎn)直就是無(wú)法無(wú)天。”

曼弗雷迪尼認(rèn)為,這樣一個(gè)復(fù)雜的生命周期的形成,往往需要長(zhǎng)期的共同進(jìn)化過(guò)程。盡管這種共同進(jìn)化過(guò)程是恐怖的,但也是一種穩(wěn)定的共生過(guò)程。寄生蟲(Xenos vesparum)分布非常廣泛,而歐洲造紙胡蜂生命力也非常旺盛,數(shù)量眾多。不過(guò),在美國(guó)于上世紀(jì)80年代引進(jìn)歐洲造紙胡蜂時(shí),美國(guó)境內(nèi)并沒有發(fā)現(xiàn)這種寄生蟲。曼弗雷迪尼認(rèn)為,“或許其他種造紙胡蜂有自己的寄生蟲。”

曼弗雷迪尼希望能夠弄清楚寄生蟲(Xenos vesparum)究竟改變了宿主什么基因從而達(dá)到控制對(duì)方的目的。曼弗雷迪尼介紹說(shuō),自然界也有許多種寄生蟲能夠改變宿主的行為,但很少有如此復(fù)雜的過(guò)程。“這種怪異的寄生行為打破了所有傳統(tǒng)的寄生規(guī)律,幾乎*改變了宿主所有的身體和行為,以及宿主群體的社會(huì)角色和結(jié)構(gòu)。”

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