一提到寄生蟲感染，很多人下意識會認(rèn)為這一定是件壞事。寄生蟲通常會貪婪地奪取宿主體內(nèi)的資源和能量，讓宿主生病、甚至死亡，這使許多人在心中將寄生蟲感染與諸多可怕的疾病聯(lián)系在一起。比如僅接觸水體就可能感染人類的血吸蟲，會導(dǎo)致被感染者內(nèi)多種器官的衰竭；又或是可以通過鼻腔進(jìn)入人體并最終感染大腦的阿米巴原蟲，被感染者如果沒有及時接受治療，會出現(xiàn)各種腦功能障礙，最終悲慘地死去。
那么是不是所有的寄生蟲感染，對宿主來說都只能是壞事呢？世界上有沒有可能存在一種寄生蟲，就像電影《毒液》中那樣，非但不消耗其宿主的生命，反而能給宿主一些特殊的能力，從而更利于宿主生存呢？
科學(xué)家確實(shí)在自然界中發(fā)現(xiàn)了類似的例子：一種螞蟻Temnothorax nylanderi（后面簡稱T. nylanderi）在感染一種絳蟲Anomotaenia brevis（后面簡稱A. brevis）后，不僅沒有明顯生病的跡象，壽命還至少延長到了原來的三倍；更神奇的是，這些螞蟻被感染后，還會獲得一種令所有“社畜”都羨慕的“超能力”：它們在蟻群中就算不工作也能“不愁吃穿”，因?yàn)槠渌浵仌疹櫵鼈儭⒔o它們提供食物，對它們的關(guān)照程度甚至超過了蟻后。
活得像“女王”
在蟻群中，不同螞蟻會有不同的分工，壽命也相差很大。蟻后主要負(fù)責(zé)繁殖，壽命很長，有時可達(dá)二十年；工蟻負(fù)責(zé)照顧蟻后及剛出生的螞蟻、建造和保衛(wèi)巢穴以及尋找食物等，壽命很短，通常只有幾周或幾個月，很少能活到一年。
而感染了A. brevis絳蟲的T. Nylanderi工蟻，壽命卻出乎意料得長，而且在體型、代謝水平和脂質(zhì)含量上還會長期與年輕工蟻處于同一水平。有人觀察到，被感染工蟻?zhàn)铋L能活七年之久，這是普通工蟻壽命的很多倍了。
科學(xué)家收集了一些被A. brevis絳蟲感染的T. Nylanderi工蟻，并比較了三年內(nèi)它們與正常工蟻和蟻后的存活率差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，超過95%的正常工蟻在三年之后都死掉了，而感染絳蟲的工蟻存活率卻在50%以上，與蟻后的存活率保持在同一水平。
被感染的T. Nylanderi工蟻（左邊黃色）和其它工蟻（圖片來源：Sara Beros）
被感染的工蟻能有這么離譜的壽命，自然離不開絳蟲的作用。盡管絳蟲延長工蟻壽命的完整機(jī)理還不清楚，但在今年發(fā)表于預(yù)印本網(wǎng)站上的一項(xiàng)尚未經(jīng)過同行評審的研究中，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種絳蟲會在工蟻的血淋巴中釋放大量具有抗氧化作用的蛋白質(zhì)，或可幫助宿主工蟻對抗體內(nèi)的氧化應(yīng)激（oxidative stress，體內(nèi)活性氧的生成和清除失衡，過量的活性氧引起分子、細(xì)胞和組織氧化損傷的現(xiàn)象），而氧化應(yīng)激恰好被認(rèn)為是導(dǎo)致生物體衰老的重要原因之一。也就是說，A. brevis絳蟲似乎在幫助宿主工蟻抵抗衰老。
除了存活率達(dá)到蟻后水平，這些被感染工蟻在蟻穴中享受的待遇也會升級為“蟻后級別”。受感染的工蟻很不活躍，不會到蟻穴外去尋找食物，它們還會釋放特定的化學(xué)信號，吸引其它的工蟻來照顧它們，給它們提供食物。據(jù)統(tǒng)計，它們受到的照顧，甚至比蟻后還要多。
被感染的工蟻，體內(nèi)會出現(xiàn)一些蟻后才會有的特征。在上文提到的那項(xiàng)研究中，科學(xué)家還通過蛋白組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，受感染工蟻體內(nèi)一些蛋白質(zhì)表達(dá)量會顯著高于正常工蟻，而這些蛋白質(zhì)通常只在蟻后體內(nèi)高度表達(dá)，比如類卵黃原蛋白-A（vitellogenin-like-A），類卵黃原蛋白-A正好在決定蟻后能享受來自其它工蟻的照顧，而不是做外出需找食物這些危險工作上，起到了關(guān)鍵作用。
因此，可以說正因?yàn)楸籄. brevis絳蟲感染了，這些工蟻才得以享有只有蟻后才擁有的“女王”特權(quán)。
寄生蟲到底圖啥？
看到這里，不禁要問一句，絳蟲對宿主螞蟻這么好，它到底圖啥呢？
這就不得不提到A. brevis絳蟲的生活史：T. Nylanderi螞蟻并非是這種絳蟲的唯一宿主；寄生于螞蟻，也并非它的完整故事。
A. brevis絳蟲具有多個宿主，而螞蟻只是它的中間宿主，螞蟻體內(nèi)的絳蟲也只是擬囊尾蚴（絳蟲的幼蟲形態(tài)）。只有當(dāng)被感染的螞蟻被A. brevis的最終宿主——啄木鳥吃掉后，它才會在啄木鳥體內(nèi)發(fā)育成成蟲，并繁殖產(chǎn)生蟲卵。
A. brevis絳蟲的擬囊尾蚴（圖片來源：Sara Beros）
這些蟲卵會隨著糞便被啄木鳥排出體外，而帶有蟲卵的啄木鳥糞便，又會被在外覓食的T. Nylanderi螞蟻帶回自己所在的蟻穴，當(dāng)作食物喂養(yǎng)剛出生的工蟻。在這些小工蟻的腸道內(nèi)，絳蟲卵孵化，絳蟲穿過腸壁進(jìn)入血淋巴中發(fā)育生長，隨后蟻穴里就又多了一批不勞而獲、但壽命超長的被感染工蟻。后來的某一天，另一只啄木鳥會光顧這個蟻穴，吃掉被感染的工蟻，至此A. brevis又完整經(jīng)歷了一次生活史。
但A. brevis絳蟲可不是因?yàn)椤笆ツ感姆簽E”，才費(fèi)盡心思讓被感染的工蟻一直養(yǎng)尊處優(yōu)，又“壽比春秋”。它們的目的，是為了增加自己成功感染最終宿主體的概率。
許多擁有多個宿主的寄生蟲，都可以通過讓中間宿主發(fā)生一些生理或行為上的改變，來增加自己從轉(zhuǎn)移到最終宿主身上的概率。一個典型的例子就是弓形蟲（Toxoplasma gondii），感染弓形蟲的老鼠，會喪失對自己的天敵——貓的恐懼，它們會被貓尿的氣味吸引，主動去探索可能有貓出沒的地方，這使得它們更容易被貓捕食——而這恰好是弓形蟲想要的結(jié)局，因?yàn)楣蜗x的下一個宿主，正好是貓。當(dāng)貓吃掉了被感染的老鼠，弓形蟲就能成功地轉(zhuǎn)移到貓身上。
但弓形蟲的策略可能并不適用于A. brevis絳蟲，因?yàn)樽尡桓腥镜奈浵佔(zhàn)约撼鋈フ易哪绝B成功率會很低：T. Nylanderi工蟻體型很小且生活在落葉層，在外面很難被啄木鳥發(fā)現(xiàn)并吃掉。因此，一般情況下，啄木鳥都是直接攻擊蟻穴，而不是在外面找落單的螞蟻吃掉。
A. brevis絳蟲的生活史（Hartke et al, 2023）
但問題在于，一個蟻穴會不會、以及什么時候會被啄木鳥攻擊，完全聽天由命，沒有定數(shù)，而普通工蟻壽命比較短，可能終其一生也未能見啄木鳥一面。所以，如果A. brevis絳蟲感染的工蟻保持正常壽命，那大概率在被啄木鳥吃掉之前，工蟻已經(jīng)自然死亡了。
于是A. brevis絳蟲采用的策略便是：只要讓被我感染的螞蟻一直呆在蟻穴里，且活得時間夠長，那么它就更可能等到啄木鳥來吃它的那一天！
所以絳蟲才會把螞蟻宿主照顧得這么好，養(yǎng)得白白嫩嫩的，保質(zhì)期還特別長，這都是絳蟲準(zhǔn)備給啄木鳥的“禮物”。除此之外，由于這些被感染的螞蟻一直都不怎么活動，只是吃吃喝喝，所以等到啄木鳥來攻擊蟻穴時，它們也不太會逃——研究者在實(shí)驗(yàn)室模擬天敵攻擊時，發(fā)現(xiàn)被感染的工蟻行動緩慢，平時的飛行行為也明顯少于其它工蟻。
個體的福祉，群體的災(zāi)難
盡管A. brevis絳蟲的最終目的，是讓受其感染的T. Nylanderi工蟻被啄木鳥吃掉，不過站在這些被感染的工蟻個體的角度來說，貌似感染絳蟲帶來的益處多于壞處，因?yàn)榻{蟲非但沒有過度消耗它們的能量，反而讓它們的壽命翻了好幾倍。而就算它們最終被啄木鳥吃掉了，那時它們很可能已經(jīng)比和自己同齡的工蟻多活了很長時間，這輩子好像也值了？
不過螞蟻畢竟是高度社會化的動物群體，就算對個體來說感染這種絳蟲可能不算壞事，但如果蟻穴中有螞蟻感染了這種絳蟲，對整個蟻群來說，一定不是好事。
被感染工蟻、被感染蟻穴中正常工蟻和蟻后、未被感染蟻穴中工蟻和蟻后壽命比較（Beros et al, 2021）
蟻穴中的這些受感染工蟻，好吃懶做，非但自己不干活，還要其它的工蟻來養(yǎng)育它們，既降低了蟻群的整體運(yùn)作效率，又消耗了更多的能量。研究者觀察到，沒有這種絳蟲感染的蟻穴中的工蟻，平均壽命會高于有該絳蟲感染蟻穴中的未感染工蟻。這說明，這些被感染的工蟻，自己活得倒是舒服，但代價卻是讓自己的同伴折壽。此外，研究者還通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絳蟲感染會降低蟻群對外界侵略者的防御能力。
那么假如有一天，你也感染了類似的寄生蟲，它給你超長的壽命或者其它很厲害的超能力，但代價是縮短其它人類的壽命，甚至讓全人類最終走向毀滅。你會選擇接受這些超能力，還是選擇犧牲自己，保全人類呢？
參考鏈接：
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.202118
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.12.23.521666v2.full.pdf
https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2015.1473#d3e1250
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