對於螳螂來說,吃錯昆蟲可能會導致單程票通往水墓。它們一些典型的昆蟲獵物含有馬鬃蟲,即Chordodes fukuii,這種蟲子在螳螂的腸道中生長,並以某種方式操縱螳螂潛入最近的水體中。然後,義大利麵條狀的蠕蟲從溺水的宿主體內掙脫出來並繁殖。水生昆蟲吃掉蠕蟲的後代,然後被其他螳螂吃掉,迴圈往復。
現在,研究人員可能已經發現了寄生蟲如何施展其致命伎倆:它似乎已經進化出利用其物種曾經從螳螂自身“竊取”的基因,使蠕蟲能夠製造影響螳螂神經系統的蛋白質。如果得到證實,這些最近發表在Current Biology上的研究結果將是動物物種之間基因轉移最廣泛的記錄案例。
感染了C. fukuii的螳螂變得容易被光吸引,就像水面反光一樣。日本神戶大學的生物學家、資深作者佐藤拓哉表示,這種行為被認為是由寄生蟲和宿主大腦中蛋白質水平的變化引起的。由於基因編碼構建這些蛋白質的指令,佐藤和他的同事著手研究這兩種物種在馬鬃蟲感染過程中基因活動如何變化。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
該團隊發現,寄生蟲驚人的 1,420 個基因與宿主的基因相似,並且這些基因在寄生蟲牽線木偶般操控宿主時最為活躍。
基因可以在生物體之間移動,這個過程稱為水平基因轉移,這在細菌中很常見,但在動物之間卻很少見。 法國索菲亞農業生物技術研究所的生物學家艾蒂安·丹欽說:“如果宿主透過水平基因轉移獲得了數千個基因,那將非常令人驚訝。”他沒有參與這項研究。“但我認為他們需要證實這一說法,”他說,因為研究人員尚未在蠕蟲的基因組中找到這些可能被盜的基因。丹欽說,這項新研究僅證實它們存在於寄生蟲的組織樣本中,並且仍然有可能其中一些基因只是來自螳螂的汙染。
馬里蘭大學巴爾的摩分校的微生物學家朱莉·鄧寧·霍託普說:“在獲得全基因組序列以確認轉錄本正確歸因於螳螂和蠕蟲之前,我們應該對水平基因轉移的作用和程度持保留態度。”她沒有參與這項研究。
佐藤計劃下一步檢查寄生蟲的基因組。“C. fukuii 的水平基因轉移機制仍然是一個巨大的謎團,”他說。“透過研究 C. fukuii 及其螳螂宿主的基因組”,他希望能夠更接近解開這個謎團。
