报道称，今天上午有一项关于“Loom”最喜欢的生物之一的新研究：弓形虫，这种单细胞寄生虫生活在地球上大约一半的人体内，并且能够改变其宿主行为。我去年6月在《纽约时报》报道了这项研究，当时斯坦福大学的研究人员在一次科学会议上公布了他们的结果。不过，终于将结果付诸纸面是件好事。这项研究是科学中一个被低估的部分的绝佳范例：重复性。2000年，英国研究人员进行了一项研究，他们将健康和弓形虫感染的老鼠放在一个室外围场中，观察它们四处嗅探。他们在围场的一些角落里添加了气味；有时是老鼠的气味，有时是兔子的气味，有时是猫尿的气味。他们发现，健康的老鼠深受猫气味的影响，变得不那么好奇。寄生虫感染的老鼠则毫无恐惧。他们提出，行为的转变是寄生虫为了进入其最终宿主——猫——而产生的一种适应。 （我在我的书《寄生虫霸主》中包含了对这项研究的描述。）这是一个了不起的结果，但即使是了不起的结果，其意义也可能不如初看时那么显著。它们需要其他研究人员的重复。这正是斯坦福大学团队现在所做的。他们设置了一个围场，将老鼠和家鼠放出，并观察了感染宿主和无寄生虫宿主之间的显著差异。这些动物实际上被猫的气味所吸引。然而，斯坦福大学团队的研究超越了单纯的重复。他们更深入地研究了寄生虫如何操纵它们的宿主。例如，他们发现，尽管宿主失去了对猫的恐惧，但它们在其他方面的焦虑仍然正常，并且可以学会对事物感到恐惧。这一点很耐人寻味，因为天生的恐惧（如对猫尿的恐惧）是由许多与后天恐惧和焦虑相同的神经回路产生的。弓形虫尤其喜欢生活在大脑中，在那里它形成囊肿。研究人员通过向寄生虫添加一个发光基因来绘制它们在大脑中的位置。当寄生虫在宿主体内移动时，光就会泄露出来，科学家们就可以拍摄它们的旅程（见上图）。他们发现，数量异常多的弓形虫最终出现在大脑的杏仁核周围，而杏仁核是大脑中对恐惧反应至关重要的结构。（当本周该论文在线发布时，可以在这里找到。）尽管这一切都非常酷，但科学家们对弓形虫的了解仍然很多。最近一些关于弓形虫历史的研究，并不完全符合寄生虫总是试图将宿主送入猫口中的形象。只有在猫体内，弓形虫才能进行有性繁殖。两个寄生虫交配，它们的后代——称为卵囊的蛋状细胞——带有其基因的混合物。但弓形虫也可以像克隆一样繁殖，分裂成两半，无论是在猫体内还是在猫体外。不同弓形虫之间的基因差异记录了寄生虫繁殖的历史。克隆会产生大量基因上几乎相同的寄生虫，而有性繁殖则以独特的方式将它们混合起来。事实证明，北美和欧洲的大多数弓形虫属于三个谱系，它们拥有 10,000 年前（绰号为亚当和夏娃）的共同亲本菌株。一旦这三个谱系出现，它们就爆炸式增长。但它们几乎没有性行为的迹象。在大多数情况下，它们只是自我克隆。尚不清楚进入猫体内是否对这些优势菌株的繁殖成功很重要。（世界上其他地方的弓形虫菌株尚未得到仔细研究。）可能弓形虫的宿主操纵是一种古老的适应，在现代菌株中已经有些过时，或者它可能是由于在多代过程中给予其轻微的繁殖优势而进化而来的。（偶尔的性繁殖可能对一个谱系的生存至关重要。）尽管存在这些不确定性，但新的研究无疑增加了弓形虫在不自觉的情况下已经掌握了哺乳动物大脑的一些关键特征——恐惧和药物输送的特征，而这些是我们尚未理解的。就像进行脑部手术的黄蜂一样，这些寄生虫值得我们学习。
广告
