自然科普:鐵線蟲好惡心?你吃的壽司還要感謝它呢
來源:物種日曆
發布時間:2022-01-24
瀏覽次數:1574

版權歸原作者所有,如有侵權,請聯係我們(men)

在曾經大熱的電影《鐵線蟲入侵》裏,被變異鐵線蟲感染的韓國人亂(luan) 作一團,待幼蟲成熟,鐵線蟲紛紛從(cong) 人體(ti) 排出,遁入馬桶、陰溝。恐怖場景在觀眾(zhong) 心頭揮之不去,這也引來了現實生物學中的問題:鐵線蟲為(wei) 什麽(me) 這麽(me) 凶殘?鐵線蟲到底能不能寄生人體(ti) 呢?

圖片

一條寄生在螳螂體(ti) 內(nei) 的鐵線蟲Chordodes formosanus | Fang-Yu, Shen / inaturalist

!

亂(luan) 七八糟的戈爾迪結

要解開這個(ge) 問題,首先我們(men) 先來了解一下什麽(me) 是鐵線蟲。鐵線蟲屬於(yu) 線形蟲動物門Nematomorpha(日曆娘:注意是線“形”蟲,而不是線蟲動物門Nematoda),各地叫法不一,鐵線蟲是漢語比較常見的叫法。在英語中,鐵線蟲稱為(wei) 馬鬃蟲horsehair worm、發絲(si) 蛇hairsnake,對於(yu) 這些1毫米粗細,數十厘米長的棕黑色線蟲,這些稱呼不可謂不精準。

圖片

感染鐵線蟲的沙螽Stenopelmatus | jkirkhart35 / Wikimedia Commons

它們(men) 其實還有個(ge) 更有“梗”的名稱——戈爾迪之蟲Gordian worm,這個(ge) 名字是我個(ge) 人認為(wei) 最傳(chuan) 神的。相傳(chuan) ,亞(ya) 曆山大來到戈爾迪烏(wu) 姆之城,裏麵有一個(ge) 糾結纏繞的耳機線團“戈爾迪線團”,誰能解開它誰就是小亞(ya) 細亞(ya) 之王,結果,亞(ya) 曆山大將線團一劍劈開,解開了難題,也征服了此地。而鐵線蟲不管是在寄主體(ti) 內(nei) 還是被排出體(ti) 外,通常都會(hui) 像線圈一樣互相纏繞,像極了戈爾迪線團。

鐵線蟲可以在多種節肢動物中寄生,但最著名的是從(cong) 螳螂身上爬出的鐵線蟲。事出有因,鐵線蟲一生有多道寄生過程,有些昆蟲譬如蜉蝣、蚊子等,是它們(men) 的中間宿主(paratenic host),有些是它們(men) 的終末宿主(definitive host)。螳螂因為(wei) 是昆蟲食物鏈中的“頂級大佬”,經常會(hui) 不小心捕食到感染鐵線蟲的中間宿主昆蟲,因此我們(men) 容易認為(wei) 螳螂是為(wei) 鐵線蟲“量身定做”的宿主。其實不僅(jin) 是螳螂,螽斯、蟋蟀、蝗蟲,甚至是蜘蛛都有可能成為(wei) 它們(men) 的終末宿主。

圖片

典型鐵線蟲的生命周期。中間宿主是水生的小昆蟲,鐵線蟲幼蟲寄生在中間宿主體(ti) 內(nei) ,然後終末宿主是陸居的大昆蟲,中間宿主被吃掉以後,鐵線蟲隨之轉入終末宿主體(ti) 內(nei) | Ben Hanelt et al. / PLoS ONE (2012)

鐵線蟲最令人不寒而栗的特征,是“寄主會(hui) 自動跳到水中自殺”,鐵線蟲伺機“爆出”寄主體(ti) 外,交配產(chan) 卵,完成生命周期。

對於(yu) 鐵線蟲是如何控製宿主行為(wei) 的,目前還沒有科學定論。一種推測是,鐵線蟲分泌的蛋白分子,能影響昆蟲的行為(wei) ,譬如能讓寄主往低處行動。還有一個(ge) 觀點則是,鐵線蟲未必是控製宿主往水中“自盡”,而是利用宿主的視覺,讓它們(men) 受到水麵反射的光吸引。感染鐵線蟲的螳螂,也會(hui) 受到類似水麵反射的水平偏振光吸引。

但不管是哪一種原因,核心的因素都是,鐵線蟲必須找到水源,因為(wei) 它們(men) 的蟲卵必須在水中生長發育,並且寄生在新宿主身上。

圖片

琥珀中的昆蟲排出了一條鐵線蟲Paleochordodes protus | George Poinar / Advances in Biology (2014)

!

鐵線蟲如何為(wei) 壽司做貢獻

說到這裏,想必很多小夥(huo) 伴會(hui) 產(chan) 生這樣的感慨:“太惡心了,地球上為(wei) 啥會(hui) 有這種生物?”首先任何物種的演化都不是以“有用”為(wei) 目標的。鐵線蟲是生態係統中的一部分,會(hui) 控製一些昆蟲的數量,將生態平衡穩定在如今的位置上,這個(ge) 很好理解。

但鐵線蟲對我們(men) 還有更加直接的利益,幼年日本紅點鮭Salvelinus leucomaenis japonicus,在淡水河沿岸濕地生活的時候,食譜60%是由落水昆蟲構成的。這些昆蟲大都是被鐵線蟲感染後跳水自盡的,沒有被感染的昆蟲會(hui) 對水麵退避三舍,秋天是小鮭魚育肥的時候,恰恰也是鐵線蟲大量感染節肢動物的時節。如果沒有鐵線蟲,幼年鮭魚根本獲得不了足夠的營養(yang) ,以應對未來海洋生活。鮭魚的消失,更會(hui) 帶來一些連鎖反應——比如原生地無法得到足夠鮭魚洄遊帶來的氮元素。

圖片

從(cong) 螳螂體(ti) 內(nei) 排出的鐵線蟲 | Frost Entomological Museum / Wikimedia Commons

鮭魚隻是一個(ge) 例子,還有許多動物會(hui) 捕食落水昆蟲。雖然現在鮭魚(三文魚)很多是養(yang) 殖的,但鮭魚養(yang) 殖業(ye) 發展起來以前,人們(men) 用醬油蘸上鮮美的三文魚壽司時,是不是也應該感謝一下鐵線蟲呢?

!

螳螂肚子裏的收納專(zhuan) 家

大家最關(guan) 心的問題是,鐵線蟲會(hui) 寄生人嗎?有一些案例表明,當人類在河流中遊泳嬉戲或者誤飲帶鐵線蟲的水時,的確有可能感染鐵線蟲(女性通常多於(yu) 男性)。但鐵線蟲大多隻能在人體(ti) 內(nei) 短暫停留,哺乳動物並不是它們(men) 的適合寄主,更不能通過感染人體(ti) 而控製人類心智,這種情況隻能發生在節肢動物身上。偶有病例顯示(主要是女性),鐵線蟲會(hui) 導致尿路感染,但不會(hui) 有嚴(yan) 重的傷(shang) 害。無論如何,電影裏的恐怖場景是絕不可能發生的!

鐵線蟲怪誕的特征還有很多,比如螳螂這麽(me) 小的肚子裏,怎麽(me) 能塞進這麽(me) 多鐵線蟲呢?如果有一堆鐵線蟲住在同一個(ge) 宿主身體(ti) 裏,它們(men) 會(hui) 在這個(ge) 狹窄的“蝸居”裏互相傾(qing) 軋,最後占領宿主胸部以上,有些甚至會(hui) 從(cong) 頭胸部擠出來!如果宿主體(ti) 內(nei) 隻有一兩(liang) 根鐵線蟲,有足夠的空間,它們(men) 就會(hui) 像小彈簧一樣,規規整整地盤在寄主腹部。鐵線蟲是收納專(zhuan) 家,可以很好地安排寄主狹小的肚內(nei) 空間。

圖片

從(cong) 一種斧螳Hierodula formosana的體(ti) 內(nei) 得到的鐵線蟲Chordodes formosanus | Ming-Chung Chiu et al. / Parasitology (2015)

有時候你還會(hui) 在野外看到不會(hui) 動的“白色小鐵線蟲”,這可能不是鐵線蟲成蟲,而是它們(men) 的“卵條”。有些鐵線蟲因為(wei) 早熟或者是遇到遲遲不肯下水的寄主,它們(men) 會(hui) 先在寄主體(ti) 內(nei) 像麵條機一樣,把“卵條”一根根擠出來,以應對突發情況。

圖片

鐵線蟲的卵 | Cleo Szmygiel et al. / Zootaxa (2014)

人類對鐵線蟲的認知還很有限,鐵線蟲還有許許多多的小秘密,通過對鐵線蟲的了解和觀察,我們(men) 也能更好地了解寄生生物的生存密碼。

圖片



歡迎掃碼聯係科普老師!

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物!


聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者