153年前的11月24日,一位名叫查尔斯·达尔文的博物学家出版了一本书,书名相当长且拗口。它叫做《物种起源:自然选择或生存斗争中被有利品种的保存》(到1872年的第六版,书名被简化为《物种起源》,在交谈中发现更容易说出口)。这本书的灵感来源于他乘坐一艘以一种小型垂耳犬命名的船进行的一次近五年的环球航行,期间达尔文尽最大努力记录和理解他所发现的地质学和生命多样性。
如今,很难想象一个人能写出一本能同样改变我们已知科学的单卷本著作。达尔文在他首次出版的书中阐述的两个简单观点,在当时是石破天惊的。因为这两个理论,他后来被誉为天才,也被称为异端——这两个称谓都当之无愧。但无论你如何称呼他,他的远见都不可逆转地改变了世界。今天,在他203岁冥诞之际,我们庆祝这位男人的生命和他对科学的贡献。为了纪念这个场合,我将重新发布我最早的达尔文日帖子,早在2009年。 祝您阅读愉快!
如果我问你,哪类生物是进化之最的展览,你会怎么回答?我想,大多数人会说是人类,或者至少是顶尖掠食者。毕竟,与我们的猎物相比,我们拥有惊人的智力,显然统治着地球,随意捕食等等。不仅如此,我们极其复杂。问一些科学家,他们可能会给出各种各样的答案。蟑螂很可能在我们之后长久存在,老鼠也是如此,所以也许它们才是王者。或者,作为科学家,他们可能会偏向于他们所研究的任何一种生物。也许是藻类和植物,因为它们是所有其他生命的食粮。但恕我直言,你们都错了。也就是说,除非你选择了寄生虫。如果你现在还不相信我,那没关系。达尔文也不会相信。他和他的同时代人将寄生虫视为退化者,认为它们在最好的情况下也违背了进化的进步性。即使在《物种起源》中,达尔文也将寄生虫描述为退步而非进步。但说实话,没有哪个物种比寄生虫更能代表进化之最。

一只蚂蚁正被一种寄生蜂蝇攻击。摄影:Bernardo Segura 首先,我们来谈谈数量。寄生是地球上最普遍的生活方式——超过40%的已知物种都是寄生的,而且寄生种类每天都在增加1。当然,你可能会说,但它们往往很小。在这种情况下,让我们谈谈生物量——也就是重量,明确一点。一种寄生虫,吸虫,在河口栖息地的重量与鱼类相当,是顶级掠食者鸟类的三到九倍——这些估计被认为是整个地球的保守值2。尽管它们在我们研究食物网时很大程度上被忽视,但据估计,它们参与了超过75%的物种间相互作用1。显然,从数量上看,它们是地球上最多产和最成功的生物。但这并不是我认为它们是进化之最的原因。它们比其他任何群体都更能展现出极端的进化适应性,并促进其他物种的进化。无论其他物种多么复杂或令人印象深刻,它们都有寄生虫。我们也一样——事实上,有很多。我们可能认为的任何一个复杂进化的杰作,都无法躲避它们的寄生。一个都没有。即使是寄生虫,像它们中一些那样奇妙,也有寄生虫——就像一个疯狂的俄罗斯套娃。它们进化出了令人惊叹的能力来抵抗宿主的防御系统,操纵宿主的行为,并提高自身的繁殖成功率。它们甚至与人类文化的一些重大差异有关。事实证明,一种老鼠寄生虫,弓形虫,需要被猫吃掉才能完成其生命周期。它不知何故发展出一种技巧,让老鼠不再害怕猫的气味。当它意外进入人体时,它会做同样的事情——改变人的想法,让人更加内疚和不安全,甚至更加节俭、温顺和满足3。其他寄生虫则进行更精密的行为操纵,将雄性变成雌性,制造行走的僵尸,甚至逼迫自杀。如果寄生虫不仅能侵入并存活于最复杂的系统集合中,即使在现代医学的对抗下,并操纵那些复杂的生物为它们效劳,我们怎么能不赞扬它们是这方面的行家呢?

感染疟疾的血细胞。图片来源:NIAID 但更令人印象深刻的是,我认为,没有其他群体能如此戏剧性地影响其他物种的进化。它们不仅影响宿主的免疫系统。如果你深入研究进化论,你会发现它充满了寄生虫。为什么有些鸟类非常色彩斑斓?哦,因为如果它们有很多寄生虫,它们就无法保持鲜艳,所以这是雄性健康的信号4。为什么我们会被某些人吸引?因为他们的免疫基因与我们的不同,这为我们的孩子提供了最佳的对抗下一代寄生虫的机会。几乎在你所及之处,进化变化都是由寄生虫驱动的。甚至有人提出性本身就是为了应对寄生虫而进化的。这是一种更好地洗牌基因的方式,让我们在抵抗寄生虫方面有更好的机会。即使是我们,如此“理想”或“复杂”,也欠寄生虫很多。有些人甚至认为,没有它们我们会过得更糟。这种观点认为,我们的免疫系统是在面对无法根除的寄生虫,特别是寄生蠕虫的情况下进化而来的。这些蠕虫,或称蠕虫纲,因为尝试根除它们而付出的代价太高。毕竟,攻击外来入侵者需要消耗大量的能量,并且总是存在免疫系统过度激活的风险,导致自我伤害和疾病。所以,最好的策略是拥有一种免疫系统,能够在面对致命病毒或细菌等其他问题时发挥最佳作用,尽管蠕虫感染大部分是良性的5。由于蠕虫分泌抗炎化合物来对抗我们的防御,我们最好拥有能够对其进行过度补偿的系统。现在,由于我们有杀死它们的药物,我们的免疫系统失去了平衡。许多人认为,发达国家自身免疫性和炎症性疾病(如过敏、关节炎、肠易激综合征、1型糖尿病,甚至癌症)的日益增加,是摆脱蠕虫损害了我们健康的证据6。他们还得到了多项研究的支持,这些研究显示出意想不到的结果,例如,那些有糖尿病遗传倾向的小鼠,如果早期感染了吸虫,就不会患上糖尿病7。寄生虫能够独特地超越它们的宿主进化,并适应它们体内发生的任何变化。简单来说,它们进化得更好。它们改变基因的速度更快,并且能跟上宿主防御系统的攻击,常常显得毫不费力,从而促使其他物种发生巨大的变化。如果达尔文知道这些生物必须克服的障碍有多么惊人的复杂,以及它们对他旅途中遇到的物种产生了多大的影响,他也不会称它们为“退化者”。就进化而言,没有哪个物种比寄生虫更能证明它、引起它,并且如此有能力做到它。尽管令人厌恶甚至残忍,但它们确实是进化的杰作。所以,虽然你可能觉得它们卑鄙或可憎,但你不得不承认它们很擅长。你能真正说其他哪个群体更配得上“进化之最”的称号吗?引文
1. A. Dobson, K. D. Lafferty, A. M. Kuris, R. F. Hechinger, W. Jetz (2008). Colloquium Paper: Homage to Linnaeus: How many parasites? How many hosts? Proceedings of the National Academy of Sciences, 105 (Supplement_1), 11482-11489 DOI: 10.1073/pnas.0803232105 2. Armand M. Kuris, Ryan F. Hechinger, Jenny C. Shaw, Kathleen L. Whitney, Leopoldina Aguirre-Macedo, Charlie A. Boch, Andrew P. Dobson, Eleca J. Dunham, Brian L. Fredensborg, Todd C. Huspeni, Julio Lorda, Luzviminda Mababa, Frank T. Mancini, Adrienne B. Mora, Maria Pickering, Nadia L. Talhouk, Mark E. Torchin, Kevin D. Lafferty (2008). Ecosystem energetic implications of parasite and free-living biomass in three estuaries Nature, 454 (7203), 515-518 DOI: 10.1038/nature06970 3. Kevin D. Lafferty (2006). Can the common brain parasite, Toxoplasma gondii, influence human culture? Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 273 (1602), 2749-2755 DOI: 10.1098/rspb.2006.3641 4. Jesús Martínez-Padilla, François Mougeot, Lorenzo Pérez-Rodríguez, Gary R. Bortolotti (2007). Nematode parasites reduce carotenoid-based signalling in male red grouse Biology Letters, 3 (2), 161-164 DOI: 10.1098/rsbl.2006.0593 5. Joseph A. Jackson, Ida M. Friberg, Susan Little, Janette E. Bradley (2009). Review series on helminths, immune modulation and the hygiene hypothesis: Immunity against helminths and immunological phenomena in modern human populations: coevolutionary legacies? Immunology, 126 (1), 18-27 DOI: 10.1111/j.1365-2567.2008.03010.x 6. Joel V. Weinstock, David E. Elliott (2009). Helminths and the IBD hygiene hypothesis Inflammatory Bowel Diseases, 15 (1), 128-133 DOI: 10.1002/ibd.20633 7. Anne Cooke (2009). Review series on helminths, immune modulation and the hygiene hypothesis: How might infection modulate the onset of type 1 diabetes? Immunology, 126 (1), 12-17 DOI: 10.1111/j.1365-2567.2008.03009.x













