寄生生物的智慧:把蟑螂當殭尸般利用的黃蜂

寄生生物的智慧:把蟑螂當殭尸般利用的黃蜂

原文
http://loom.corante.com/archives/2006/02/02/the_wisdom_of_parasites.php

作者: mybigfish (ghoti) 看板: News
標題: [News] 寄生生物的智慧:把蟑螂當殭尸般利用的黃蜂
時間: Sun Feb 5 18:52:54 2006

寄生生物的智慧:
把蟑螂當殭尸般利用的黃蜂我像某些人們收集 Star Trek 影集一樣的
收集寄生生物的故事,並且將他們蒐集成一本書
( http://carlzimmer.com/parasite_1.html )
我想我已經相當完整的蒐集了全部的東西。但,直到現在為止,我不
知怎地竟然忽略了可怕而自豪的東西,那就是黃蜂(wasp),名叫:
扁頭泥蜂 (Ampulex compressa)。

當期成年時 Ampulex compressa 就像是常見的黃蜂,到處嗡嗡叫並且
交配。但是當雌鋒要產卵時事情開始荒誕起來。她會找一隻蟑螂,成
為蛋的宿主,然後對蟑螂進行二次精確的叮螫,首先她蜇蟑螂的中間
部份,導致蟑螂前腳彎曲。由第一次叮螫所造成的短暫痲痹讓雌黃蜂
有更充裕的時間進行更精確的頭部叮螫。雌黃蜂滑動她的刺穿過蟑螂
的外殼,並且直接進入其腦部。她顯然利用刺兩側的感應器,將刺導
入腦中,有點像外科醫生那樣搖動內視鏡直達你的腹腔中。她的刺會
持續在蟑螂的腦中偵測直到發現一個特定的地方,那個地方似乎控制
住蟑螂的逃脫反應。然後她注射第二次毒液,以這種方式感染那些神
經,導致逃脫的反應消失。從外面看來這個效果簡直是超現實的行為
。黃蜂並沒有完全麻醉蟑螂。事實上蟑螂可以抬起牠的前腳並繼續前
進。但是牠不能夠按照自己的意思移動。黃蜂會抓住蟑螂的一根觸鬚
然後引導牠 — 用以色列科學家,他研究 Ampulex
( http://www.bgu.ac.il/life/Faculty/Libersat/index.htm ) 的
話來形容:像一條被狗練拴住的狗 ( http://tinyurl.com/7do5m )

這隻如殭尸一般的狗… ㄜ… 蟑螂,經由牠主人引導爬行,結果是
到了黃蜂的巢穴。蟑螂順從的鑽入地道當中,並且安靜的待在裡面,
然後黃蜂會把洞口用卵石塞住。蟑螂並不會反抗。當卵成熟時,幼蟲
會自蟑螂體內咬破一個洞。蟑螂就一命嗚呼了。

幼蟲會在蟑螂體內成長,大約在八日內,吃光牠宿主的器官。然後牠
會開始編織繭,當然也是在蟑螂體內進行。經過四週或更長的時間,
黃蜂成年,破繭而出,離開蟑螂體內。這時就可以看見成年的黃蜂爬
出蟑螂體外,讓所有的外星人電影看起來就好像是從這裡抄襲的。

從這裡,我發現黃蜂因為許多理由而顯得迷人。其中之一,牠代表著
一種演化的過度時期。一次又一次的,獨立生存的(free-living)有
機體變成寄生蟲,讓自己與宿主精確無暇的配合。如果你仔細考慮這
些充分發展的的寄生生物,你很難想像他們是怎樣發展而來的。
Ampulex 提供了一些線索,因為牠生活於獨立生存與寄生這兩個世界
中。

Amuplex 在技術上來說非寄生生物,而是所謂 exoparasitoid。換句
話說,就是一個獨立自主的成年個體,將卵產在宿主上,然後幼蟲爬
入宿主體內。各位可以輕易的想到,當 Ampulex 的祖先如同黃蜂一般
,把卵產在死昆蟲旁邊,就好像其他物種現在所進行的一樣。這些屍
體餵養了祖先,然後演化成為黃蜂附在活的宿主身上。因此也不難想
像,如同 Ampulex 這樣的黃蜂會演化成全然的寄生生物,將其卵直接
注射到宿主中,也像其他物種現在所進行的一樣。

然後,這裡就這麼一螫。Ampulex 不想殺死蟑螂。牠們不想如蜘蛛或
是蛇那樣把牠全然痲痹,因為牠的體積太小,不可能把龐大的蟑螂拖
回巢中。因此牠直接修改蟑螂的神經網路,讓牠不會想要脫逃。牠的
毒液不只是把蟑螂變成殭尸而已。牠也改變了牠們的新陳代謝,所以
牠對氧的消耗量只剩 1/3。

這位以色列科學家發現他們也可透過對蟑螂注射麻醉藥物降低其耗氧
量,或著藉由移除黃蜂用刺使其失能的神經達到同樣的效果。不過他
們只能辦到粗糙的模擬;經過 “改裝” 的蟑螂很快就脫水而死,而且
會在 6 日內死亡。

黃蜂的毒液不知怎地可以讓蟑螂處於暫停狀態,卻能讓保持牠在健康
的狀態下,甚至黃蜂的幼蟲能在體內狼吞虎嚥。

科學家依然不曉得黃蜂如何辦到這些豐功偉業。部份原因是因為他們
的無知,他們還需要對於神經系統以及新陳代謝了解更多。但是數百
萬年以來的自然選擇讓 Ampulex 能夠對宿主進行逆向工程。我們應該
跟隨牠的領導,獲得寄生生物的智慧。

如果想獲得更多寄生生物的傳說請看:
Parasite Rex.
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