作为一名经常撰写进化生物学文章的人，我常常听到有人对我说：“我简直不敢相信‘那’是进化来的。”最初，“那”指的是自然界美好的一面——例如，花朵的美丽，或鸟儿飞翔的优雅。言下之意是，这些事物如此美丽和精巧，一定是出于某种目的而创造的——显然是美好的目的。但当我开始撰写关于寄生虫的文章后，“那”经历了一个引人入胜的变化。寄生虫可能致命且令人作呕，但它们也有一些令人难以置信的适应性。最令人难以置信的是许多物种在它们的生命周期中通过两个或更多宿主旅行的方式。有些吸虫首先生活在蜗牛体内，蜗牛通过粘液球将它们咳出，然后生活在吃掉粘液球的蚂蚁体内。然后吸虫驱使蚂蚁爬上一片草叶，这样它们就可以被绵羊和奶牛（它们的最终宿主）吃掉。在那里它们交配并产卵，然后随宿主的粪便排出。绦虫生活在奶牛和猪体内，然后生活在人体内。当人们发现这些令人毛骨悚然的生命周期时，他们会斩钉截铁地说：“我简直不敢相信那是进化来的。”这让我着迷。它让我想起19世纪时绦虫被用来证明上帝智慧的方式。当时人们并没有意识到绦虫首先生活在奶牛和猪体内，然后才生活在人体内。它们在两种宿主中都有一些相似之处，但在我们体内，它们又长又细，而在奶牛和猪体内，它们看起来像带钩边的纽扣。因此，一些科学家声称奶牛和猪体内的绦虫是错误宿主中畸形的死胡同。这激怒了一位虔诚的德国医生弗里德里希·库亨迈斯特（一个我能告诉你值得反复提及的名字）。库亨迈斯特宣称死胡同绦虫将“与自然明智的安排相悖”。他有了一个绝妙的想法，认为绦虫经历了两个宿主。为了证明他的论点，他从烤猪肉中取出纽扣状的绦虫，并将其放入汤中喂给一名即将被处决的罪犯。男人被绞死后，库亨迈斯特切开他的肠子，发现绦虫正在成熟成长而细长的形态。库亨迈斯特找到了他信仰的残酷证明（并做出了一项重大的生物学发现）。当然，起初很难想象寄生虫如何能从单一宿主进化到两个或更多宿主——包括像蜗牛、蚂蚁和绵羊这样不同的宿主。毕竟，寄生虫对它们的宿主适应性极强，能够劫持它们的代谢，逃避免疫系统，有时还能操纵它们的大脑。那么，一个如此良好适应一个宿主的寄生虫如何能进化到生活在一个完全不同的宿主体内呢？这似乎是一个过于复杂的模式。它让人联想到它一定是被设计出来的。但这对于这些寄生虫的设计者意味着什么呢？它/他/她亲自参与将寄生虫制造成极其复杂的杀手，它/他/她陶醉于这些生物的巴洛克式虐待狂吗？幸运的是，寄生虫生命周期的演变并非不可理解。本周，利物浦大学的生物学家们绘制了一些关于寄生虫如何找到新宿主的有趣新想法。这篇论文中有很多数学模型和寄生虫学细节，但关键是，在大多数情况下，多个宿主通过食物网联系在一起。换句话说，一个吃另一个。这里有一个简化的场景，可以让你理解他们的论点。想象数百万年前，有一种绦虫只生活在角马体内。它的宿主经常被狮子杀死。随角马宿主死亡的绦虫无法再繁殖。因此，任何能够从狮子攻击中幸存下来的寄生虫都自动获得了优势。也许最初的突变使得一小部分被狮子吃掉的绦虫能够随狮子的粪便排出。随着时间的推移，这些突变会变得越来越普遍，因为它们增加了绦虫繁殖的机会。随着绦虫进化出更好的在狮子体内生存的策略，进化将开始偏爱那些既能以狮子为食又能以角马为食的绦虫。毕竟，这是一个庞大、长寿的宿主，可以为任何能够在其肠道中生存的寄生虫提供大量的食物。因此，绦虫也开始适应狮子。过了一段时间，绦虫直到进入狮子体内才发展成成虫，这样它们就可以充分利用它们的新宿主。随着时间的推移，寄生虫的角马阶段与成虫几乎完全不同。并非所有寄生虫都能以这种方式跳入新的宿主。它们必须能够驾驭那个中间阶段，例如，它们可以在角马和狮子体内完成它们的生命周期。但正如利物浦团队所指出的那样，今天有许多寄生虫可以以这种方式“左右逢源”。最终，这项研究的重要性不在于关于上帝创造的智慧与虐待狂的争论，而在于医学。我们人类不仅是绦虫的最终宿主，也是许多其他寄生虫的最终宿主，包括血吸虫（也由蜗牛携带）和疟原虫（蚊子传播的疟疾病原体）。这些疾病都有自己的历史，因为寄生虫建立了它们的生命周期，然后通过从一个宿主切换到另一个宿主来修改它们。新的疾病将不断出现，所以我们必须做好准备。你可以相信那不是进化来的，但那样做你将自担风险。
广告
