一张美洲家尘螨的扫描电子显微镜图像。我们的世界简直充满了寄生虫。我们是数百种寄生虫的宿主，它们如此普遍，以至于在某些生态系统中，它们的总质量可能比顶级掠食者重20倍。即使是*寄生虫*也有寄生虫。这是一种如此好的策略，以至于所有已知物种中超过40%是寄生的。它们从宿主那里窃取基因，控制其他动物的身体，并且通常扰乱宿主的大脑。但我们相信它们不能做一件事：停止*成为*寄生虫。一旦基因机制启动了这种生活方式选择，就应该没有回头路可以自由生活。一旦是寄生虫，就永远是寄生虫。除非你是一种螨虫。在进化生物学中，不可逆性概念被称为多洛定律，以比利时古生物学家命名，他于1893年首次提出这一假设。他指出，一旦一个谱系失去了或修改了器官或结构，它们就无法逆转时钟并取消这些变化。或者，正如他所说，“一个生物体无法回到，即使是部分地，其祖先已经实现的先前阶段。”虽然有些动物似乎挑战了多洛定律，但它长期以来一直是寄生虫学领域根深蒂固的信念。寄生通常是一个简化过程。适应在或在另一种动物体内生存是一项严峻的进化任务，许多寄生虫失去整个器官甚至身体系统，完全依赖其宿主执行消化食物或运动等生物学任务。寄生虫学教科书经常以非常明确的措辞谈论成为寄生虫的不可逆性。诺布尔和诺布尔在1976年的《寄生虫学：动物寄生虫生物学》中说：“寄生虫作为一个整体，是进化不可阻挡地走向死胡同的有力例子。”罗伯特·普林甚至更直接：“一旦它们依赖宿主，就没有回头路。换句话说，对寄生生活的早期特化将一个谱系永远束缚住。”现在，寄生虫正在证明它们不仅可以逃避免疫系统，欺骗其他动物，并以数百种邪恶方式利用宿主的身体，有些还可以回到独立生活。这正是科学家现在认为在粉螨科——尘螨中发生的事情。螨虫作为一个整体，是一个令人惊讶地成功但经常被忽视的生物群体。已经描述了超过48,000种。这些蜘蛛的微小近亲可以在世界各地几乎所有你能想象到的栖息地中找到。许多是自由生活的，但也有许多寄生种类，包括我们熟知的害虫，例如
疥螨,
引起疥疮的螨虫。然而，不同螨虫群体之间究竟如何相互关联，一直是螨虫生物学家争论的热点。尽管尘螨的近亲是羽扇螨目，一个庞大而多样化的寄生螨虫群体，但许多人认为尘螨来自自由生活的祖先——一种“活化石”，是后来产生寄生虫的自由生活祖先螨虫中唯一幸存的谱系。事实上，密歇根大学的帕维尔·克利莫夫和巴里·奥康纳能够找到62种关于自由生活尘螨如何融入螨虫家族树的不同假说。团队认为，62种假说实在太多了。于是，他们转向了螨虫的基因。为了测试哪种假说最有根据，克利莫夫和奥康纳召集了一个由19个国家64名生物学家组成的团队，获得了700多个螨虫样本，然后他们用这些样本构建了螨虫家族树。他们对每个物种的五个核基因进行了测序，然后应用统计分析构建了一个称为系统发育的关系树。就在那时他们看到了：在一个庞大的寄生虫群体中，深嵌着我们日常生活中非寄生、引起过敏的尘螨。
螨虫的系统发育，显示自由生活的尘螨从寄生羽扇螨目中进化而来。“这个结果太令人惊讶了，以至于我们决定在将这些数据送去发表之前联系我们的同事征求他们的反馈意见，”首席作者帕维尔·克利莫夫说。“寄生虫可以迅速进化出高度复杂的宿主利用机制，并且可能失去在宿主身体之外生存的能力，”他解释说。“该领域的许多研究人员将这种特化视为进化上不可逆转的。”但是，他们的数据是明确的。“我们所有的分析都最终证明，家尘螨已经放弃了寄生生活方式，次级地变为自由生活。”他们的数据还揭示了这些螨虫是如何实现这种逆转的。团队发现，寄生特征实际上可能促进了向自由生活的转变。尘螨的近亲有几个共同的特征：它们能够耐受低湿度，拥有能够分解皮肤和角蛋白等坚韧物质的消化酶，并且对它们所寄居的宿主没有其他螨虫那么挑剔。尘螨的早期自由生活祖先很可能能够利用这些特征，从生活在动物身上转变为生活在它们的巢穴中，最终进入我们的家中。尘螨曾经是寄生虫的说法也解释了为什么它们是如此强烈的过敏原。“人们会认为这种特征只存在于真正的寄生虫中，它们与宿主免疫系统有直接接触，”作者解释说。作者希望将粉螨科正确地置于螨虫家族树中，将为其他研究其公共卫生重要性的科学家提供信息。“我们的研究是一个例子，说明提出一个纯粹的学术问题可能带来广泛的实际应用，”奥康纳说。“了解家尘螨的系统发育关系可能有助于深入了解其免疫反应触发蛋白的致敏特性以及编码过敏原的基因的进化。”希望这样的研究能够带来更好的过敏治疗方法，这将受到全球超过十亿尘螨过敏患者的欢迎。尘螨是全球过敏症状的首要原因，对哮喘患者尤其不利，其中高达90%的人对这些微观生物敏感。虽然这不是多洛定律第一次受到质疑，但它是第一个强有力的证据，表明寄生可能不像我们通常所描述的那样是进化的“死胡同”。科学家越多地使用遗传学来研究生物体之间的进化关系，他们就越多地发现多洛定律不像曾经认为的那样具有普遍性，从而拓宽了我们对整体进化的理解，并挑战了我们对其运作方式的假设。这实际上是科学的辉煌和美丽之处——就像地球上的生命一样，我们对宇宙的理解也在不断适应和进化。引用
Klimov P.B. & OConnor B. 永久寄生是可逆的吗？——来自家尘螨早期进化的关键证据，《系统生物学》，DOI：10.1093/sysbio/syt008
图片来源：尘螨由G. Bauchan和R. Ochoa提供，系统发育图来自论文
