昆虫学家发现怪异寄生行为打破传统寄生规律

2019-05-07 17:02 来源:
  • 昆虫学家发现怪异寄生行为打破传统寄生规律

  • 寄生虫(Xenos vesparum)幼虫跳到欧洲造纸胡蜂身上,藏于工蜂腹部,在那里它可以以宿主的血液为食
      寄生虫(Xenos vesparum)幼虫跳到欧洲造纸胡蜂身上,藏于工蜂腹部,在那里它可以以宿主的血液为食
    被感染的工蜂聚集到一起交配,不过不是它们自己交配,而是寄生虫在交配

        被感染的工蜂聚集到一起交配,不过不是它们自己交配,而是寄生虫在交配

        新浪科技讯 北京时间10月30日消息,据国外媒体报道,美国宾州州立大学昆虫学家最新研究发现,寄生虫(Xenos vesparum)感染欧洲造纸胡蜂后,能够彻底改变欧洲造纸胡蜂的身体和行为,让它们完全听从自己的命令。欧洲造纸胡蜂也因此完全抛弃由基因所赋予自己的社会角色,并离开自己的蜂房,开始一段复杂的长途死亡之旅。在这期间,一些被感染的欧洲造纸胡蜂还会变成临时蜂后,不过是一种极度危险的假蜂后。

        美国宾州州立大学昆虫学家法比奥-曼弗雷迪尼介绍说,“有许多种寄生虫感染宿主后,会让宿主完全脱离正常的生命周期。但在我们的研究中,宿主的行为与它们的社会角色并不相符。对于社会性昆虫来说,每一个个体都要遵从不同的社会阶层规范。但这种寄生虫会让宿主脱离原来的社会阶层。”曼弗雷迪尼的研究成果近日发表于《动物行为》杂志之上。

        对于一个独立的工蜂来说,它通常在春季遭遇寄生虫(Xenos vesparum)幼虫,这种幼虫通常发现于树叶之下。幼虫跳到工蜂身上,藏于工蜂腹部,在那里它可以以宿主的血液为食。这仅仅是故事的开始。

        在接下来的数周时间里,幼虫成长得越来越大。被感染的工蜂虽然也在成长,但生长速度较慢,而且它比同类要小一些,翅膀也更小。此外,被感染者会变得越来越孤僻。当其他工蜂在忙于采食、照料幼虫、维修蜂房或保卫家园之时,被感染的工蜂只懂得自己做自己的事情。曼弗雷迪尼介绍说,“很明显,它们已经丧失了特有的社会行为。”

        在夏初季节,蜂房里也是最繁忙的。然后,被感染工蜂就好像受到某种命令或驱使,离开自己的蜂房前往一个未知但预先确定的地点,其他被感染工蜂也会到那里聚集。当聚集的被感染工蜂到足够数量时,交配行为开始。不过,需要特别指出的是,交配行为并不是工蜂自己交配,而是寄生虫的交配,因为这时工蜂已经失去生殖功能。

        雄性寄生虫(Xenos vesparum)此时已经成熟并长出翅膀,开始从宿主体内爬出。它们与雌性交配的方式很奇特,雌性此时仍然大都留在宿主体内,只会将身体的一端伸出宿主身体。对于被雄性寄生虫感染的工蜂来说,到这时它们的故事已经结束,因为寄生虫在它们身体上钻出了许多洞,这是它们死亡的主要原因。不过,被雌性寄生虫感染的工蜂却可以继续活着,因为雌性寄生虫仍然生活在其体内。它们自己采集食物并养肥自己。

        接下来到了晚秋时节,它们又会前往蜂后聚集的场所。它们会在那里过冬,休眠于蜂后附近。曼弗雷迪尼介绍说,“寄生虫正在触发一种蜂后行为,不过这种假蜂后是不能生殖的。”到了春天,真正的蜂后外出开始准备筑巢,然而被感染工蜂却会留下来等待。在它们的身体里,寄生虫的孕育过程已接近完成。

        在某个恰当的时刻,被感染工蜂开始离开,一部分会寻找觅食区,将寄生虫的幼虫释放到树叶底下。另外一部分会在正午时分返回原来的群体,因为这时真正的蜂后会外出采食,而负责守卫蜂房的工蜂还没有完全成熟。曼弗雷迪尼介绍说,“这些被感染的工蜂会在蜂房中到处乱蹿,撒布身上所携带的致命寄生虫。它们不会产卵,也不会建造蜂房,它们简直就是无法无天。”

        曼弗雷迪尼认为,这样一个复杂的生命周期的形成,往往需要长期的共同进化过程。尽管这种共同进化过程是恐怖的,但也是一种稳定的共生过程。寄生虫(Xenos vesparum)分布非常广泛,而欧洲造纸胡蜂生命力也非常旺盛,数量众多。不过,在美国于上世纪80年代引进欧洲造纸胡蜂时,美国境内并没有发现这种寄生虫。曼弗雷迪尼认为,“或许其他种造纸胡蜂有自己的寄生虫。”

        曼弗雷迪尼希望能够弄清楚寄生虫(Xenos vesparum)究竟改变了宿主什么基因从而达到控制对方的目的。曼弗雷迪尼介绍说,自然界也有许多种寄生虫能够改变宿主的行为,但很少有如此复杂的过程。“这种怪异的寄生行为打破了所有传统的寄生规律,几乎彻底改变了宿主所有的身体和行为,以及宿主群体的社会角色和结构。”(彬彬)

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