
达尔文曾深入思考过地球上最奇特的生物,想知道它们是如何从不那么奇特的祖先进化而来的。今天的鲸鱼可能是像鱼一样的温血动物,有喷气孔和尾鳍,但达尔文认为,很久以前,它们的祖先是普通的陆生哺乳动物,用四肢行走。他的说法引起了震惊和怀疑;尽管如此,科学家们还是找到了 古代行走鲸鱼 的骨骼。达尔文认为,人类是从猿进化而来的,最有可能是在今天黑猩猩和大猩猩出没的非洲。如今,科学家们已经发现了大约 二十种不同的人科动物,从生活在六百万年前的类猿生物到与我们同一物种共存的、不太像人类的生物。达尔文还思考过藤壶、兰花以及许多其他奇特生物的起源。但出于某种原因——也许是由于他 众所周知的脆弱肠胃——达尔文没有写一个关于绦虫的字。这很可惜,因为 绦虫 是你能想到的最奇特的动物…… 这些扁平、带状的生物生活在脊椎动物的消化道内。生活在人类体内的绦虫可以长到六十英尺长。它们以我们的食物为食,尽管它们既没有嘴也没有消化道。它们的身体就像一种倒置的肠子,有波浪状的指状突起吸收营养。一旦进入我们体内,绦虫可以活几十年,巧妙地躲避免疫系统的注意,尽管它们和巨蟒一样长。有些绦虫的前端(“头”这个词过于宽泛)有钩子或吸盘,用来将自己固定住。它们还可以逆流而上,去迎接从胃里排出的食物,然后顺着肠子漂流下来进食,并释放化学物质减缓宿主的蠕动,以免被冲走。绦虫身体的大部分都是用来制造更多绦虫的设备。除了固定的前端,它还由重复的节组成,每一节都装有雌雄性器官。虽然绦虫的交配习性仍然是一个深奥的谜团,但很明显,这些节都可以产生数百万个受精卵。为了延续绦虫的生命周期,这些卵必须离开宿主;当绦虫末端的节断裂并排出体外时,它们就会被排出。然后,卵可以被猪或牛摄入,并在它们的肌肉中发育成囊肿。吃被囊肿感染的肉,你就会在肠道里感染绦虫。尽管有绦虫引起厌食症的传说,但大多数人如果被成年绦虫寄生,是没有任何症状的。但如果你体内有了绦虫卵,那将是一次 完全不同的经历。绦虫可能会在你的身体里游走,最终到达大脑等奇怪的地方,在那里像肿瘤一样生长。我们人类是 54 种绦虫的宿主。这实际上只占绦虫总多样性的很小一部分,目前约有六千种。有些生活在哺乳动物体内,有些生活在鸟类、爬行动物、两栖动物和鱼类体内。大多数绦虫都有复杂的生命周期,需要经过无脊椎动物(如甲虫或甲壳类动物)才能进入脊椎动物体内。有些需要经过三种或更多物种。在此过程中,它们可以操纵宿主,以减轻它们生命旅程的负担。鼠绦虫首先在甲虫体内发育,它们使甲虫更容易成为老鼠的目标。被感染的甲虫失去了产生阻止老鼠靠近的毒性化学物质的能力,并且甲虫对危险的反应迟钝。一种叫做短小绦虫 (Schistocephalus solidus) 的绦虫在水下做着同样的事情。它首先感染一种叫做桡足类的无脊椎动物,导致它们游动得更多,更容易被刺鱼捕食。一旦进入刺鱼体内,绦虫会进一步发育,变得如此之大,以至于鱼的肚子会膨胀。当绦虫准备转移到宿主三时,刺鱼会变成 亮白色并大胆地游动,更容易被水鸟捕食。然后鸟类成为绦虫的宿主,并通过粪便排出虫卵。绦虫与其他动物如此不同,如此精妙地适应了它们自己的生活方式,以至于很难想象它们曾经是别的什么。事实上,正如我在此描述的,绦虫的生命周期是由一位特别虔诚的十九世纪寄生虫学家发现的,他想证明上帝创造万物都有其意义。正如我在我的书 Parasite Rex 中所写,寄生虫的进化对科学家来说是一个挑战,因为它们通常不留下化石。但它们确实携带 DNA,科学家们可以将其与其他动物的 DNA 进行比较。科学家们研究绦虫起源的分子证据已经十多年了,一个大致的图景正在显现。这项工作进展缓慢,部分原因是许多绦虫及其近亲的物种 尚未被发现,科学家们还没有对许多已发现的物种进行仔细研究。对绦虫及其近亲的最新分析 已发表 在《BMC Evolutionary Biology》杂志上。这是伦敦自然历史博物馆的 Tim Littlewood 和韩国的同事们的研究成果。这篇论文的核心信息其实是一张图,我已重新打印在本帖底部。这是从这些动物的 DNA 中出现的绦虫及其近亲的进化树。如果你沿着这棵树从树根一直走到顶部的绦虫分支(“Cestoda”),你就走上了绦虫祖先从自由生活的动物转变为出色的寄生虫的道路。绦虫的祖先是自由生活的扁形虫(platyhelminths)。许多扁形虫生活在海洋或淡水中。向寄生生活的转变,不出所料,是渐进的。一个叫做单殖目的扁形虫是绦虫最亲近的亲戚之一,它们不生活在宿主体内,而是大部分生活在宿主体外。单殖目使用吸盘和钩子吸附在鱼身上。有些吸附在鳃上,有些吸附在眼睛上,有些吸附在鳞片上。然后它们用嘴以宿主的粘液或血液为食。看来单殖目在鱼之间迁移,每种寄生虫只生活在一种鱼宿主上。(这里可以稍微跑题,但很有趣:一些单殖目在不将后代释放出体外的情况下分娩。它们的后代在体内成熟并再次分娩。就像一个可怕的俄罗斯套娃,一个单殖目体内可能包含二十代后代!)虽然单殖目与绦虫是近亲,但它们不是最亲近的。这“殊荣”属于另一类寄生性扁形虫,称为吸虫 (trematodes)。它们通常被称为吸虫。许多吸虫呈叶状,身体扁平呈椭圆形。与单殖目一样,它们有强大的吸盘用于移动和抓住宿主,还有一个肌肉发达的嘴和喉咙用于进食。但它们不生活在宿主身上,而是生活在宿主体内。血吸虫(schistosomes)生活在人类肠道或膀胱后面的血管里。其他吸虫则在各种动物的肝脏、大脑和其他器官中筑巢。单殖目和吸虫的另一个区别是它们的宿主。单殖目只有一个宿主;吸虫通常有两个或更多。血吸虫将它们的卵插入人类的膀胱或肠道。一旦到达外界,卵就可以感染蜗牛,在那里发育成导弹状的形态,然后寻找新的人类肉体。令人毛骨悚然的兰氏吸虫也生活在蜗牛体内,只是被宿主咳出,然后被蚂蚁吞食。蚂蚁随后爬到草叶上,被食草哺乳动物吃掉。这棵树表明,吸虫和绦虫都起源于一种从宿主外部转移到内部的扁形虫。从单殖目、吸虫和绦虫存在于除最古老的无颚七鳃鳗和盲鳗以外的所有脊椎动物身上来看,这种情况发生在很久以前。约 4.5 亿年前,当有颚鱼出现时,扁形虫开始了它们的入侵。这种祖先的“绦虫-吸虫”可能只需要一种宿主物种来完成其生命周期,但之后绦虫和吸虫开始增加其他物种。绦虫增加了节肢动物(如桡足类和昆虫),而吸虫增加了软体动物,如蜗牛。最早的绦虫可能与吸虫很相似。只有在它们分化之后,它们才失去了吸虫和单殖目上的吸盘。那时它们的皮肤才变成了摄食的工具。从现存绦虫最古老的谱系中,可以了解到一些关于绦虫早期进化阶段的线索。这些绦虫没有带有雌雄性器官的重复节。取而代之的是,绦虫的身体中有一个单独的腔室,性器官杂乱地塞在里面。只有在那之后,性器官才开始组织成群。只有当它们被组织成群后,才分成节。这些“真绦虫”(称为 eucestodes)是该类群中最成功的。它们通过利用不断进化的宿主而繁荣发展。它们与我们的近亲一起登陆,感染了许多种类的陆生脊椎动物。恐龙可能也有绦虫,我们只能猜测它们有多长。当鲸鱼和其他脊椎动物回到水中时,它们也带上了绦虫。在绦虫的进化树中,科学家们可以看到大陆的碰撞、海洋的开启。绦虫也在宿主物种之间进行洗牌。我们自己的祖先可能在一百万年前就从人类用石器刮食的动物尸体中获得了最常见的人类绦虫(猪肉绦虫)。这棵树与之前的版本在一些重要方面有所不同,这并不奇怪,因为它基于更多的数据。Littlewood 和其他研究人员将用更多的数据——其他物种、其他基因——来检验它。而且,虽然这棵树提供了一系列从自由生活的扁形虫到肠道寄生虫的步骤,但中间的许多步骤仍有待记录。当然,任何进化转变都是如此,无论是鲸鱼迁徙到海洋还是人类变成人类。在这种情况下,也许其中一些步骤将通过发现新的绦虫及其近亲物种来填补。也许在深海某个未被探索的海沟里,有一种鱼在游动,身上带着一种不太像绦虫、也不太像吸虫的寄生虫:一个活着的历史片段。














