對抗感染 動物有高招

文|Jason G Goldman

對抗感染 動物有高招

文|Jason G Goldman

人類在一刻不停地與疾病作戰(zhàn)。我們朝細菌發(fā)射抗生素導(dǎo)彈，向病毒投擲疫苗形狀的手雷，把抗菌肥皂和洗手液做成的炸彈扔到所有能扔到的東西上。人類和寄生物（這是個涵蓋了病毒、細菌以及大得多的寄生生物的統(tǒng)稱）之間的斗爭有著古老的根源。和獵食者、干旱或者饑荒一樣，這種斗爭對演化施加著強大的力量。

其他物種當然也面臨著類似的威脅，一說起人類的情況，我們便不由得聯(lián)想到寄生物每天在自然界造成的災(zāi)難性后果。被稱為塔斯馬尼亞惡魔的袋獾正在遭遇面部腫瘤病的流行，這是一種寄生蟲造成的癌癥。一種格外討厭的真菌——蛙壺菌造成的壺菌病幾乎掃蕩了全世界1/3的蛙類。在澳大利亞的一些地區(qū)，多達90%的樹袋熊忍受著沙眼衣原體引起的性傳播衣原體病。黑猩猩、大猩猩等大猿甚至人類，都會遭受到埃博拉病毒、肺炎和其他疾病的猛烈打擊。

在我們只需要簡單地吞食幾片藥物之前很久，動物們就演化出了抵抗感染和疾病的機制，便也不足為奇了。那么其他物種到底發(fā)展出了什么樣的抵抗機制？

年輕的鮭魚會召集幫助者。幼年鮭魚不夠強壯，應(yīng)付不了鮭魚海虱的騷擾，有可能死于被感染的傷口。這種寄生物是一種屬于橈腳類的小型甲殼綱動物，與其他浮游生物一起在海中漂流。2007年，海虱野生種群的遷移在智利人工養(yǎng)殖的鮭魚和鱒魚中造成了感染性鮭魚貧血癥的爆發(fā)。

鮭魚和海虱的其他魚類受害者相互之間有共生的關(guān)系，小一些的魚類會從它們的皮膚上吃掉海虱。無論在野外還是水族館中，人們早就知道嬌扁隆頭魚、貝氏隆頭魚、紅紋隆頭魚、巖梳隆頭魚和rock cook是魚類的保潔員。保潔員得到一頓美食，鮭魚則收獲了一份無疫證書。

20世紀90年代早期，挪威漁業(yè)技術(shù)研究所發(fā)現(xiàn)，通過向養(yǎng)殖圍欄內(nèi)引入上述以及其他清潔魚類，他們便能夠控制鮭魚場中海虱的流行。一項實驗發(fā)現(xiàn)，1條隆頭魚足以維持100條鮭魚的清潔。另一項實驗發(fā)現(xiàn)，1條巖梳隆頭魚足以讓150條鮭魚保持健康。僅僅90 min 內(nèi)，1條巖梳隆頭魚便能夠從2條鮭魚身上吃掉45只海虱。

埋葬死者

當有成員死亡時，其他螞蟻會專門過來將尸體移出蟻穴。目前尚不得知是什么樣的細菌、病毒或者真菌會在螞蟻尸體上生長，但是生物學(xué)家長久以來一直認為移除尸體的行為演化出來是為了保持群落的健康，因為死亡個體可能曾經(jīng)或者將會受到感染。在這之前從未被證明過，直到最近。

2014年，比利時研究者麗絲·迪茲和她的同事終于發(fā)現(xiàn)了支持這一假說的堅實證據(jù)。在50天的時間里，研究者們在實驗室里培養(yǎng)了數(shù)個小紅蟻群落。一半的群落可以像在天然條件下那樣自由處置死者尸體，但是另一半群落被阻止那么做。從第8天開始，被允許自由移除尸體的群落成年工蟻存活率明顯地高于受到限制的群落。了不起的是，受限制群落中的螞蟻找到了減少接觸尸體機會的替代機制。死亡的螞蟻被轉(zhuǎn)移到了角落，減少途經(jīng)它們的個體數(shù)量，尤其是讓它們遠離發(fā)育中的幼蟻。在一些受限制群落里，螞蟻從人工取水機上取下棉絮，仍舊努力地將“死者”埋在了下面。

從利用清潔魚類，到隱藏死者尸體，減少動物與傳染性寄生物接觸的行為可能是在對抗疾病的致命壓力過程中演化出來的，一如為了避免被尖牙利齒的獵食者吞噬，動物演化出了偽裝。2004年，科學(xué)家對圣地亞哥野生動物園里60種有蹄類動物的研究表明，它們盡管身處沒有寄生物的環(huán)境，卻還是會自發(fā)地清理自己的身體。換言之，清理行為是一種預(yù)防性的措施，而不是皮膚刺激造成的直接、靈活的反應(yīng)。盡管研究僅僅針對有蹄類，但似乎有理由認為整個動物界的自我清理行為——從大貓?zhí)蜃约旱届`長目從皮膚里挑寄生蟲——都可能是以類似的方式演化出來的。

獸醫(yī)研究者本杰明·哈特1988 年在《神經(jīng)科學(xué)與生物行為學(xué)評論》上寫道：“在相對清潔的實驗室、實地考察站和家養(yǎng)環(huán)境中，研究和觀察接受過疫苗而且生病后會得到醫(yī)治的動物，很容易忘記早在人類擁有保護措施之前，動物們就已經(jīng)在充滿各種寄生物的環(huán)境中演化并興盛了?！?/p>

衛(wèi)生問題

我們?nèi)祟愐矒碛卸喾N針對疾病的內(nèi)在防御手段。通過在人類排泄物化石樣品中、在埃及木乃伊身上、在考古現(xiàn)場尋找寄生物，并將它們同已知會感染人類和其他猿類的寄生物比較，劍橋大學(xué)的研究者皮爾斯·米切爾辨別出包括感染腸道的線蟲以及感染肝臟或者膽囊的肝扁鉤蟲在內(nèi)的大量寄生物。我們可能擁有針對它們的內(nèi)在生理防御，因為我們曾經(jīng)與它們纏斗100萬年甚至更久。比起最近才見識到的寄生物，我們對付它們應(yīng)該更加得心應(yīng)手，起碼理論上如此。

盡管我們認為人類處于優(yōu)勢，但是我們必須承認病毒、細菌和所有其他生物也都足智多謀，已經(jīng)針對我們的計策演化出它們的防御手段。毫無疑問，我們將想出更加復(fù)雜的方法來應(yīng)對威脅，但是一個有趣的問題是，從其他動物的清潔行為中，我們能否學(xué)到點什么，來幫助我們挺過對抗疾病的戰(zhàn)爭。