昆蟲學家發現怪異寄生行為打破傳統寄生規律

【正見新聞網2011年10月30日】

  

寄生蟲(Xenos vesparum)幼蟲跳到歐洲造紙胡蜂身上,藏於工蜂腹部,在那裡它可以以宿主的血液為食

 被感染的工蜂聚集到一起交配,不過不是它們自己交配,而是寄生蟲在交配

據國外媒體10月30日報導,美國賓州州立大學昆蟲學家最新研究發現,寄生蟲(Xenos vesparum)感染歐洲造紙胡蜂后,能夠徹底改變歐洲造紙胡蜂的身體和行為,讓它們完全聽從自己的命令。歐洲造紙胡蜂也因此完全拋棄由基因所賦予自己的社會角色,並離開自己的蜂房,開始一段複雜的長途死亡之旅。在這期間,一些被感染的歐洲造紙胡蜂還會變成臨時蜂后,不過是一種極度危險的假蜂后。

美國賓州州立大學昆蟲學家法比奧-曼弗雷迪尼介紹說,“有許多種寄生蟲感染宿主後,會讓宿主完全脫離正常的生命周期。但在我們的研究中,宿主的行為與它們的社會角色並不相符。對於社會性昆蟲來說,每一個個體都要遵從不同的社會階層規範。但這種寄生蟲會讓宿主脫離原來的社會階層。”曼弗雷迪尼的研究成果近日發表於《動物行為》雜誌之上。

對於一個獨立的工蜂來說,它通常在春季遭遇寄生蟲(Xenos vesparum)幼蟲,這種幼蟲通常發現於樹葉之下。幼蟲跳到工蜂身上,藏於工蜂腹部,在那裡它可以以宿主的血液為食。這僅僅是故事的開始。

在接下來的數周時間裡,幼蟲成長得越來越大。被感染的工蜂雖然也在成長,但生長速度較慢,而且它比同類要小一些,翅膀也更小。此外,被感染者會變得越來越孤僻。當其他工蜂在忙於採食、照料幼蟲、維修蜂房或保衛家園之時,被感染的工蜂只懂得自己做自己的事情。曼弗雷迪尼介紹說,“很明顯,它們已經喪失了特有的社會行為。”

在夏初季節,蜂房裡也是最繁忙的。然後,被感染工蜂就好像受到某種命令或驅使,離開自己的蜂房前往一個未知但預先確定的地點,其他被感染工蜂也會到那裡聚集。當聚集的被感染工蜂到足夠數量時,交配行為開始。不過,需要特別指出的是,交配行為並不是工蜂自己交配,而是寄生蟲的交配,因為這時工蜂已經失去生殖功能。

雄性寄生蟲(Xenos vesparum)此時已經成熟並長出翅膀,開始從宿主體內爬出。它們與雌性交配的方式很奇特,雌性此時仍然大都留在宿主體內,只會將身體的一端伸出宿主身體。對於被雄性寄生蟲感染的工蜂來說,到這時它們的故事已經結束,因為寄生蟲在它們身體上鑽出了許多洞,這是它們死亡的主要原因。不過,被雌性寄生蟲感染的工蜂卻可以繼續活著,因為雌性寄生蟲仍然生活在其體內。它們自己採集食物並養肥自己。

接下來到了晚秋時節,它們又會前往蜂后聚集的場所。它們會在那裡過冬,休眠於蜂后附近。曼弗雷迪尼介紹說,“寄生蟲正在觸發一種蜂后行為,不過這種假蜂后是不能生殖的。”到了春天,真正的蜂后外出開始準備築巢,然而被感染工蜂卻會留下來等待。在它們的身體裡,寄生蟲的孕育過程已接近完成。

在某個恰當的時刻,被感染工蜂開始離開,一部分會尋找覓食區,將寄生蟲的幼蟲釋放到樹葉底下。另外一部分會在正午時分返回原來的群體,因為這時真正的蜂后會外出採食,而負責守衛蜂房的工蜂還沒有完全成熟。曼弗雷迪尼介紹說,“這些被感染的工蜂會在蜂房中到處亂躥,撒布身上所攜帶的致命寄生蟲。它們不會產卵,也不會建造蜂房,它們簡直就是無法無天。”

曼弗雷迪尼認為,這樣一個複雜的生命周期的形成,往往需要長期的共同進化過程。儘管這種共同進化過程是恐怖的,但也是一種穩定的共生過程。寄生蟲(Xenos vesparum)分布非常廣泛,而歐洲造紙胡蜂生命力也非常旺盛,數量眾多。不過,在美國於上世紀80年代引進歐洲造紙胡蜂時,美國境內並沒有發現這種寄生蟲。曼弗雷迪尼認為,“或許其他種造紙胡蜂有自己的寄生蟲。”

曼弗雷迪尼希望能夠弄清楚寄生蟲(Xenos vesparum)究竟改變了宿主什麼基因從而達到控制對方的目的。曼弗雷迪尼介紹說,自然界也有許多種寄生蟲能夠改變宿主的行為,但很少有如此複雜的過程。“這種怪異的寄生行為打破了所有傳統的寄生規律,幾乎徹底改變了宿主所有的身體和行為,以及宿主群體的社會角色和結構。”

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