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被劫持的大脑

2011-09-15 10:37 作者:袁越来源:三联生活周刊 2011年第37期
寄生虫不但可以改变宿主的生理状况,还能改变宿主的心理状况。

两军交战,最聪明的一定是那个打入敌人内部的间谍,他既要在敌营中站稳脚跟,又要在关键的时候把情报送出去,难度相当大。同样,寄生虫也必须非常聪明才行,它以宿主为食,所以必须让主人好好活着,但到了繁殖期,它就必须想办法让自己的后代找到下一个宿主,否则就得和宿主同归于尽了。

寄生虫在寻找下一个宿主这方面的想象力非常丰富,可谓八仙过海,各显神通。比如,疟原虫入侵人体后,会让受害者四肢酸懒,不爱动弹,这是为了方便疟蚊叮咬,再去传染下一个受害者。流感病毒入侵人体后会让受害者不停地打喷嚏,因为这样一来病毒就可以附着在飞沫上扩散到空气中了。

上面这两个案例都是寄生虫通过改变宿主行为来实现繁殖的目的,生病只是这种改变的一个副产品而已。还有一类寄生虫更高级,它们劫持了宿主的大脑,指挥宿主做出有利于它们的决定。这方面一个广为人知的案例是弓形虫(Toxoplasmagondii),它的生命周期需要老鼠和猫共同参与,所以它想办法控制了老鼠的大脑,使之变得不再怕猫,于是感染了弓形虫的老鼠被猫吃掉的可能性就变大了。弓形虫通过这种“残酷”的方式进入猫的身体,完成了繁殖后代的使命。

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感染了僵尸真菌的蚂蚁

这一过程看似很神秘,其实并不复杂。科学家经过多年的研究,已经弄清了整个过程的所有细节。原来,弓形虫提高了老鼠大脑中杏仁核部位的多巴胺水平,正常情况下这个部位的功能是让老鼠产生恐惧感,这对于老鼠来说是能够保命的。但是当这个部位的多巴胺水平上升后,原来的恐惧感就变成了愉悦感,于是老鼠在发现猫的踪迹后感到的不是恐惧,而是开心!可想而知,这样的老鼠会是怎样一个下场。

今年3月2日出版的《公共科学图书馆·综合》(PLoSONE)杂志刊登了一篇由巴西和美国科学家合写的论文,为我们描述了一个更加恐怖的故事。在巴西的热带雨林里生活着一种僵尸真菌(Ophiocordycepsunilateralis),它们分为4个不同的种群,分别以4种不同的蚂蚁为宿主。它们在侵入蚂蚁的身体后会让蚂蚁的肌肉变弱,但不会立刻杀死蚂蚁,而是保证蚂蚁们能够正常地吃饭睡觉。等到僵尸真菌性成熟之后,它们便用一种神秘的方式接管了蚂蚁的大脑,蚂蚁就像鬼魂附体的僵尸一般,爬到蚂蚁交配的地方,找一棵草爬上去,把身子倒挂在叶子的背面,用自己的爪子紧紧地抓住叶子,一动不动。当这一切都做完后,僵尸真菌便吃掉蚂蚁的大脑,并从脑壳中爬出来,把孢子喷洒下去,粘在叶子下面那些正在交配的蚂蚁身上。

怎么样,僵尸真菌很聪明吧?其实呢,真菌没有大脑,设计不出如此复杂的桥段,这完全是一种本能行为,是多年进化的结果。科学家们之所以花费这么多时间和精力研究它们,就是为了借用它们的力量劫持昆虫的大脑,从而达到控制害虫的目的。这可比农药什么的好用多了,既高效又安全。

那么,人类的寄生虫是否有能力控制我们的大脑呢?答案似乎是肯定的。今年8月29日出版的《美国国家科学院院报》(PNAS)上就刊登了一篇由爱尔兰和加拿大科学家合写的论文,发现一种肠道细菌能够操纵小鼠的大脑,改变小鼠的心情。

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