| 本文參加百家號(hào) #科學(xué)了不起# 系列征文賽。 導(dǎo)語:在我們的記憶里,每年夏天,都有許多蟬(知了)在樹枝上唱歌,聲音很大,但生命很短,通常只有15天左右。其實(shí)在昆蟲世界里,蟬屬于“長(zhǎng)壽者”,生命周期短的有2-5年,長(zhǎng)的則可達(dá)10年以上,但是它們大多時(shí)間都在地里下吮吸樹根汁液生活。 雖然蟬在地下生活時(shí)的壽命很長(zhǎng),但是在地上的生命只有十幾天,因?yàn)樵谶@段時(shí)間蟬會(huì)面對(duì)許多危險(xiǎn),除了人之外,還有許多捕食者也期待著這個(gè)一年一次的“美食盛宴”。其中有一種真菌,叫做“Massospora cicadina”,它就是十七年蟬的“死對(duì)頭”。 當(dāng)十七年蟬被感染時(shí),看起來可能像一只“死”了的蟬,但是卻可以在真菌的“控制”下進(jìn)行一系列活動(dòng)來促進(jìn)真菌的傳播,這有點(diǎn)像我們?cè)陔娪袄锟吹降摹敖┦?,所以起名“僵尸蟬”。 Massospora cicadina所控制的這種蟬,是北美特有的物種叫“周期性蟬”,北美除了有“周期性蟬”之外還有許多其它非周期性蟬?!爸芷谛韵s”中的十七年蟬是Massospora cicadina真菌所“青睞”的,其數(shù)量也是蟬的所有種類中最多的。 據(jù)說一次能夠同時(shí)出現(xiàn)300億只,相當(dāng)于每畝(約4047平方米)土地有150萬只蟬。這是什么概念?一只蟬的占地面積不到5平方厘米,但是要想將這些蟬放置在一畝地里,那么只能堆積,不能平鋪。 它們進(jìn)化出這些周期性行為的原因是什么呢?難道只是為了躲避捕食者嗎?研究后發(fā)現(xiàn),這些“周期性蟬”所表現(xiàn)出來的生命周期都是質(zhì)數(shù),比如十三和十七,雖然不知道為什么選擇質(zhì)數(shù)做生命周期,但是這樣做確實(shí)可以達(dá)到躲避捕食者得到目的,因?yàn)橹浪牟妒痴卟灰欢軌虻鹊剿俺鐾痢钡臅r(shí)候,而捕食者的后代則知道它的存在。 Massospora cicadina和其他捕食者不同的地方在于它的生命周期幾乎與十七年蟬的生命周期同步。蟬在地下以一般植物的根為食,Massospora cicadina利用這點(diǎn)“埋伏”在樹根附近“伺機(jī)”感染,為什么Massospora cicadina可以實(shí)時(shí)掌握十七年蟬的最新動(dòng)向呢?原來,Massospora cicadina會(huì)在十七年蟬破土而出時(shí)收到一個(gè)“蘇醒”信號(hào),然后,進(jìn)行“埋伏”,“完成感染”。 寄生初期,Massospora cicadina會(huì)穿透十七年蟬的皮膚,把它的身體當(dāng)作“繁殖地”,此時(shí)蟬的形狀并沒有變化,因此這段時(shí)間被稱為“潛伏期”。然后Massospora cicadina會(huì)吃掉蟬的臀部,留下一堆黃色孢子,這個(gè)時(shí)候蟬的生命力已經(jīng)接近于零,但是Massospora cicadina會(huì)“控制”受感染的蟬去尋找配偶,迫使它們與未被感染的蟬交配完成傳播。 可怕的是,受感染的蟬甚至不知道自己的性別,一些受感染的雄性甚至?xí)衿胀ù菩砸粯优拇虺岚蛭坌韵s交配,然后完成傳播。但是由于十七年蟬是Massospora cicadina唯一的“宿主”,也因?yàn)槭吣晗s的數(shù)量驚人,因此即使半數(shù)以上的蟬被感染,其余的正常蟬也足以繁衍出足夠的幼蟬數(shù)量來保證十七年蟬的種族不滅。 真菌寄生昆蟲后控制昆蟲行為在動(dòng)物界是很常見的,許多昆蟲都會(huì)被真菌寄生,比如螞蟻。那么真菌是如何“操縱”生物的呢?這仍然是個(gè)謎,但是目前一些研究表明,它們可以通過精神類化學(xué)物質(zhì)完成“控制”,比如裸蓋菇素就可以讓人產(chǎn)生幻覺。 結(jié)語: 雖然動(dòng)物被寄生生物控制的例子很常見,那么我們?nèi)祟惸??我們?huì)被寄生蟲控制嗎?目前研究發(fā)現(xiàn)弓形蟲就可以改變?nèi)祟惖男愿瘢@種寄生蟲在人身上的感染率在20%到60%之間,這個(gè)概率還是很讓人害怕的,因此我們平時(shí)生活習(xí)慣都要多多注意,保護(hù)好自己。 | 
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