植物變僵尸

電影《成為約翰·馬爾科維奇》中，馬丁承認(rèn)道，“我不是李斯特博士，我是馬丁船長，90年前我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的入口，可以通向另一個(gè)人的身體，只要不停地從一個(gè)身體跳進(jìn)另一個(gè)身體，就可以永遠(yuǎn)活下去?！比祟惣纳呱眢w尚屬科幻情節(jié)，但此舉在動物界早不是什么新鮮事兒。例如，冬蟲夏草是被蟲草菌寄生而喪命的蝙蝠蛾幼蟲；鉆入蟋蟀體內(nèi)的馬鬃蠕蟲需要水下產(chǎn)卵時(shí)，也會邪惡地迫使寄主跳水自殺。

這些病菌或蟲子因?yàn)樽陨硇袆硬槐?，于是進(jìn)化出寄生的本事兒。所以一般被選中的倒霉蛋兒都是腿腳利索的，比如蟑螂或上文提到的蟋蟀。

有趣的是，被選中的宿主還有植物。植物是植原體的大愛。植原體屬于細(xì)菌界，它們是類似細(xì)菌，但沒有細(xì)胞壁的原核生物。它們一邊在安土重遷的植物體內(nèi)安營扎寨，一邊物色志在四方且以吸食植物汁液為生的昆蟲作為下一步寄生的寄主。

這種同時(shí)駕馭兩種生物高端技術(shù)的叫“雙控”（Dual control theory）。如果你只將它理解為在同一時(shí)間內(nèi)控制兩個(gè)寄主，那就有些小看這些寄生生物高瞻遠(yuǎn)矚的戰(zhàn)略眼光了。“雙控”更深一層的解釋是對兩種層面的控制。舉個(gè)例子來說，當(dāng)一個(gè)有頭腦的新手開車去某個(gè)地方時(shí)，他會做兩層考量，一是怎樣能更快捷，二是如何在這次駕駛中適應(yīng)駕座、方向盤、手閘、離合器的脾性等等，以獲得更多駕駛經(jīng)驗(yàn)。很明顯，第二層考量會影響第一層考量的效率。但從長遠(yuǎn)來看，這是劃算的。

寄生“雙控”也是如此。寄生于植物雖然不能一步到位，但落腳于此，居所安定，寄生生物要做的便是將植物打扮成一副看起來很好吃的樣子，吸引下一個(gè)寄主吃掉植物，就可以輕松搬家了。然而長久以來，這種雙控技術(shù)的細(xì)節(jié)一直是個(gè)謎。

最近一組來自諾維奇的研究人員終于搞清這些無腦的家伙是怎樣運(yùn)作如此大手筆的智慧戰(zhàn)略了。相關(guān)研究論文發(fā)表在近期的《公共科學(xué)圖書館》（PLOS）雜志上。殺手锏是一種名為SAP54的蛋白。植原體用它來給植物做絕育手術(shù)。入侵后，植原體會給植物注入SAP54蛋白，該蛋白與植物體內(nèi)的另一種蛋白RAD23結(jié)合后，將RAD23送入蛋白酶體—植物體內(nèi)的垃圾處理場。對于植物來說，RAD23本身絕不是垃圾，它負(fù)責(zé)SEPALLATA3和APETALA1這兩個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯工作。順便說下，這是蛋白質(zhì)合成生物和植物生長的關(guān)鍵步驟。在這個(gè)過程中，“基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來表達(dá)自己所攜帶的遺傳信息，從而控制生物個(gè)體的性狀表現(xiàn)”。費(fèi)了一番功夫，植原體達(dá)到目的了。因?yàn)檫@兩種基因在花瓣的發(fā)育中起著重要的調(diào)控作用，如果無法轉(zhuǎn)錄翻譯，花瓣會逐漸變成綠色。整個(gè)花體看上去像是一叢汁液飽滿的綠葉。而與此同時(shí)，植原體也對植物做了絕育手術(shù)。植物自身不再生長，不會有瓜熟蒂落的一天了。它不再為自己而活，如同僵尸一樣異化地活著。

SAP54的作用不只是讓植物絕育。SAP54本身對前來吸食植物汁液的昆蟲也有吸引作用。讓研究人員霍根浩特驚嘆的是，“精妙之處就在于此，這種細(xì)菌只用了一種蛋白就同時(shí)控制了植物和昆蟲，太讓人驚訝了！”

除了讓人驚嘆自然進(jìn)化的神力外，這樣的研究還有更實(shí)際的用處—既然可以通過蛋白改變植物的基因表達(dá)來吸引昆蟲，也許能通過另一種蛋白來拒絕以農(nóng)作物為食的害蟲。當(dāng)然大前提當(dāng)然是我們不能排斥使用基因技術(shù)種植的糧食。