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魚舌寄生蟲(與設(shè)計(jì)院溝通聯(lián)系單)

  • 生活
  • 2023-04-26 15:06

圖片來源:HatM,CCBY-NC-SA2.0

首先,你要知道魚的舌頭和人的舌頭并不一樣。我們的舌頭肌肉發(fā)達(dá),非常靈活,幫助我們說話、吸吮、吞咽、吹口哨、舔舐、品嘗,還能戲弄我們的朋友。魚的舌頭,更確切的名字是基舌(basihyal),不能完成上述多數(shù)動(dòng)作。它們最基礎(chǔ)的形態(tài),就是一條頂部可能覆蓋有一層薄薄的軟組織的扁平骨頭,從魚類的口腔基底部伸出。它們幫助魚類咽下食物,推動(dòng)水從腮中濾過,僅此而已。

但和人的舌頭一樣,魚的舌頭對(duì)寄生蟲來說的確是一條血流豐富的肉,被安置在頭部一個(gè)常常打開的洞里,非常易于接近——簡(jiǎn)直是極佳的誘餌。數(shù)億年前,一種屬于等足目(isopod)的鼠婦(pillbug)樣甲殼類動(dòng)物偶然發(fā)現(xiàn)了這一事實(shí)。它們變成了被稱為“咬舌者”(tonguebiter)的恐怖小動(dòng)物,其中一些因?yàn)槟軐⒏皆诨喙巧系能浗M織吃得一干二凈而臭名昭著。宿主殘缺不全的嘴成了它們永遠(yuǎn)的家,這種對(duì)魚類造成的傷害,也讓許多碰巧發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的人類震驚。

“你看向一條魚的嘴巴,會(huì)發(fā)現(xiàn)一雙眼睛正盯著你。”美國史密森尼國家自然歷史博物館(SmithsonianNationalMuseumofNaturalHistory)的進(jìn)化生物學(xué)家和寄生蟲專家JimmyBernot這樣說道。等足目動(dòng)物像潮蟲(woodlice)一樣,有著圓形分節(jié)的背部和七對(duì)細(xì)長的腿。它們很可愛,但也很恐怖。不管你見過多少次這樣的場(chǎng)面也依然會(huì)感到毛骨悚然,美國萊斯大學(xué)(RiceUniversity)的魚類學(xué)家KoryEvans告訴我,“這就和你上網(wǎng)時(shí)被一張可愛的封面圖騙進(jìn)一個(gè)恐怖視頻一樣。”

圖片來源:ChristianGloorfromWakatobiDiveResort,Indonesia,CCBY2.0

曲折的情節(jié)、殘酷的流血和殺戮以及性別轉(zhuǎn)換裝點(diǎn)著咬舌者的故事。這也是個(gè)令人沮喪、充滿爭(zhēng)議的謎團(tuán),推進(jìn)了我們對(duì)于寄生關(guān)系的理解,并展現(xiàn)了寄生生物完全融入宿主的身體意味著什么。一些研究人員認(rèn)為,在罕見情況下,這種寄生蟲中的某些類型可以替代魚的舌頭,幫助宿主吞咽食物。若確實(shí)如此,那么這些生物做到了迄今其他寄生蟲都沒做到的事情:篡奪另一動(dòng)物的器官,并迫使后者開始依賴它們.

和許多傳奇一樣,我們的故事始于海上的一名“年輕人”。一個(gè)初出茅廬、有著水汪汪眼睛的咬舌者,靠著幾毫米長的身軀浮出水面,開始游泳。它將用幾個(gè)小時(shí),或者幾天,趕在被吃掉或孤獨(dú)地餓死之前,找到永久的棲息地。

這只特殊的寄生蟲是幸運(yùn)的。它找到了一條魚,進(jìn)入它的身體(可能是通過鰓),最終侵入它的嘴。現(xiàn)在,這個(gè)成年的完全體,卷起它小小的腿,抱住宿主的舌頭,就像沖浪者攀住沖浪板,然后牢牢地鎖在上面。

這只等足目動(dòng)物將在這里度過它的余生,期待著交配、繁殖。所有咬舌者成年時(shí)都是潛伏在魚鰓周圍的雄性,其中有一小部分會(huì)在日后轉(zhuǎn)變?yōu)榇菩裕笳弑徽J(rèn)為是咬舌者中唯一可以定居在基舌上的性別。一只雄性通過鰓溜進(jìn)宿主的體內(nèi),成功繁殖的最佳嘗試就是向已“定居”的雌性求偶并使它懷孕,這樣它就可以把下一代送進(jìn)海里。

自此,故事線就變得沒那么清晰了。咬舌者分很多種,每一種都有自己的魚類宿主。有些津津有味地吃著舌頭,另一些則是優(yōu)雅的食草動(dòng)物,研究人員仍不確定它們通常對(duì)宿主造成的損傷有多嚴(yán)重。等足目動(dòng)物常見的策略是在舌頭上割一道口子,吮吸血液。這個(gè)過程可能十分緩慢,因?yàn)榈茸隳縿?dòng)物“希望宿主存活”,美國斯克里普斯海洋研究所(ScrippsInstituteofOceanography)的寄生蟲專家AdrienneMora表示。如果作為宿主的魚死去,等足目動(dòng)物別無選擇,只能“跳船”,美國華盛頓大學(xué)(UniversityofWashington)的海洋寄生蟲學(xué)家RachelWelicky說。它們不再具備幼年時(shí)期的游泳能力,大多數(shù)只會(huì)沉入海底。實(shí)際上,魚類可以對(duì)等足目動(dòng)物附著在自己舌頭上這件事相當(dāng)具有容忍性,它們能堅(jiān)持幾個(gè)月,甚至數(shù)年。研究人員從海里找到許多被“咬舌”的魚,它們看起來并沒有那么糟糕,除了棲息在它們嘴里的目光炯炯的生物——“問題可能沒有你想象得那么嚴(yán)重”,Bernot說。

然而,在某些情況下,等足目動(dòng)物會(huì)不停地吸血,直到組織開始衰弱萎縮,宿主的舌最終會(huì)變成一段“殘根朽木”。這種寄生蟲超級(jí)強(qiáng)壯的腿像抓鉤一樣,它們抓住、扎進(jìn)組織時(shí)可能會(huì)帶來一場(chǎng)殺戮,Welicky告訴我。“它們?cè)诮M織里留下了印記,”Bernot說,就像“小小的腳印”一樣。

不難想象,這種吸血的甲殼類動(dòng)物的做法仿佛一個(gè)來自地獄、永無止境的法式熱吻,毀掉宿主動(dòng)物的一生。典型的魚類舌頭能像活塞一樣移動(dòng),把食物吸進(jìn)嘴里并推動(dòng)水流經(jīng)過鰓。這一過程受到任何阻礙都是“毀滅性的”,美國霍華德大學(xué)(HowardUniversity)的魚類形態(tài)學(xué)家StacyFarina告訴我。被寄生的魚會(huì)貧血;它們可能為了呼吸或汲取營養(yǎng)而苦苦掙扎;它們最終可能發(fā)育不良,甚至英年早逝。

但舌頭的受損程度與魚遭受的苦楚并不一定相符。以縮頭魚虱(Cymothoaexigua)為代表的幾種咬舌者(還包括Cymothoaborbonica和Ceratothoaoestroides)可能將一些宿主的基舌吃得只剩下殘缺的、無功能的小結(jié);盡管如此,它們的許多魚類“房東”還是活了下來。大約40年前,美國亞利桑那大學(xué)(UniversityofArizona)的海洋寄生蟲學(xué)家RickBrusca發(fā)現(xiàn)了一些舌頭已經(jīng)被縮頭魚虱消滅了的墨西哥笛鯛(SpottedRoseSnapper)——原本的結(jié)構(gòu)“幾乎什么也沒剩下”,他如此說道。然而,這些被寄生的魚看起來快樂并且依舊健康,它們的消化道里充滿了新鮮食物。Brusca和他的同事MatthewGilligan檢查了這些魚嘴中小甲殼類寄生動(dòng)物的背部,發(fā)現(xiàn)了細(xì)小的刮痕和凹陷。這是證據(jù),Brusca說,證明負(fù)傷的魚利用了它那不受歡迎的租客。寄生的咬舌者被不斷敲擊到宿主口腔的上顎,變成了宿主的舌頭。Brusca稱之為“舌的機(jī)械性置換”,正如他向我保證的一樣,這種縮頭魚虱獨(dú)有的怪異至極的現(xiàn)象,從未被科學(xué)地記錄在案。

一只脫離了宿主的縮頭魚虱(圖片來源:MarcoVinci,CCBY-SA3.0)

這一論斷引發(fā)了關(guān)于咬舌者的最激烈的爭(zhēng)論之一。大多數(shù)與我交流過的魚類生物學(xué)家對(duì)整個(gè)基舌被“替換”的想法并不熱衷,這個(gè)術(shù)語意味著基舌的骨性基質(zhì)也會(huì)退化或脫落。但這塊骨頭是將鰓分層的晶格狀結(jié)構(gòu)之間的“中線連接”,美國馬薩諸塞大學(xué)盧維爾分校(UniversityofMassachusettsatLowell)的有機(jī)生物與演化生物學(xué)專家NicolaiKonow說。若真如此,替換基舌就像疊疊樂倒塌前的最后一抽——“魚死了。”

Farina和萊斯大學(xué)的Evans都分析了幾條被等足目動(dòng)物寄生的魚,發(fā)現(xiàn)它們的基舌完好無損,這意味著,無論被如何殘酷地傷害過,魚類宿主的舌頭從理論上來說依然存在。畢竟,如果肩膀還有伸出來的肱骨,手臂就無法被替換。也許Brusca和Gilligan所觀察到的是鯛魚特有的現(xiàn)象。“但我沒有發(fā)現(xiàn)任何骨骼丟失的證據(jù)。”Farina告訴我。

Evans認(rèn)為這可能存在一個(gè)中間地帶:在舌頭的軟組織被吞噬后,寄生蟲可能會(huì)附著在基舌骨上,在某些特定魚類中它可以起輔助作用,至少是完成一些舌頭的日常任務(wù)。“世界上至少有3萬種魚類,舌頭的作用也千差萬別,”Evans告訴我。(有些魚的舌頭甚至可以驅(qū)動(dòng)牙齒。)“但魚類是相當(dāng)原始的,”Evans補(bǔ)充道,“如果一條魚會(huì)利用寄生蟲作為工具,我就一點(diǎn)都不奇怪了。”

這個(gè)版本的故事仍將是生物學(xué)上的第一次:假設(shè)寄生蟲具有它所摧毀的器官的功能,就像電影《雙面女郎》(WhiteSingleFemale)的舌頭版本,一個(gè)跨物種移植器官的噩夢(mèng)。“這種宿主與寄生蟲之間的相互作用非常具有戲劇性,”斯克里普斯海洋研究所的Mora說,“我想不出其他類似的例子了。”

也許這是有原因的。從進(jìn)化的角度來說,縮頭魚虱的所作所為可以說是一個(gè)毫無爭(zhēng)議的恐怖猜想。在接管宿主舌頭的過程中,寄生蟲耗盡了它的主要食物來源,并破壞了宿主至關(guān)重要的生理結(jié)構(gòu)。舌頭并不是被割掉還能長出來的農(nóng)作物:“吃掉無法替代的組織似乎是死路一條。”Konow告訴我。Brusca說,假設(shè)寄生蟲扮演舌頭的角色,那么宿主和寄生蟲“為了再活久一點(diǎn)”就只能祈求上天保佑了。通過延長失去舌頭的宿主的壽命,等足目動(dòng)物也許可以獲得足夠的時(shí)間交配產(chǎn)卵。Welicky指出,目前沒有更多的數(shù)據(jù)能確定這一點(diǎn),但這種可能性仍然存在。Mora說:“這種情況下,或許留住寄生蟲對(duì)宿主是有利的”,這總比沒有舌頭更好。

這是演化塑造生命的一個(gè)極佳案例。沒有哪種關(guān)系像寄生蟲和宿主這樣處于一場(chǎng)恒久的戰(zhàn)斗,一方試圖在絕不妥協(xié)的情況下征服另一方。一些最成功的寄生蟲幾乎不會(huì)傷害其宿主,而是選擇長期休戰(zhàn)。也許那些可憐的鯛魚遇到了過于貪婪的等足目動(dòng)物,迫使雙方都要應(yīng)對(duì)可怕的后果。縮頭魚虱給自己打造了舌頭形狀的床,它最好的生存選項(xiàng)就是直接躺平。

撰文:KatherineJ.Wu

翻譯:魏子豫

編輯:魏瀟

引進(jìn)來源:theatlantic.com

本文來自:中國數(shù)字科技館

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