本文發表在《大眾科學》的前部落格網路上,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
現在回想起來,是有跡象的。
2013 年,一群幼兒園的孩子被學校草地上數百條“小蛇”嚇壞了。一位女士無疑是驚恐地發現她家貓的毛上有一條長長的蠕蟲,便把它帶到當地獸醫那裡,卻被告知是絛蟲。
其他人發現了奇怪的蠕蟲,並將其展示給當地大學,但被敷衍地鑑定為水蛭或其他“普通、無趣的動物”。早在 2005 年,一位科學家實際上發表了一篇報告,報告了法國出現了一種奇怪的新蠕蟲,但它是在一本晦澀的真菌學雜誌上發表的。無脊椎動物生物學家不讀那些雜誌(為他們辯護,其他任何人也不讀)。
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然而,有些事情是你期望科學家很快注意到的。比如……以前沒有錘頭扁形蟲的地方出現了長達一英尺、分泌毒素的掠食性錘頭扁形蟲。
展品 A
這種動物不容易與其他任何動物混淆。
然而,儘管有上述許多公民的報告,他們非常肯定自己看到了新事物,但不知何故,這樣一個生物在法國科學家的眼皮底下爬行了二十多年。
“我們仍然對科學當局對這些蠕蟲的存在完全沒有反應感到驚訝,”《PeerJ》上一項新研究的作者寫道。
我認為,這種情況的發生是一個令人遺憾的評論,但稍後再談。
首先,是精彩的細節。
正如其名,陸生扁形蟲是扁平的並在其腹面擁有獨特的“蠕動底面”。在這個底面上,有一層厚厚的、強大的纖毛,這些纖毛在特殊腺體鋪設的粘液帶上來回拍打。它們有時會使用這種粘液像蛞蝓一樣用一根細線把自己放到地面上。
它們透過氣味來捕獵和追蹤獵物,並使用粘性的、可能是有毒的分泌物來制服它們。一旦捕獲到食物,它們就會注入消化酶,然後吸吮由此產生的汁液。它們首選的食物是土壤中的動物,如蚯蚓、蛞蝓、原生生物、線蟲和昆蟲幼蟲。
歐洲有本地的陸生扁形蟲,但它們通常不到一釐米長。另一方面,入侵的東南亞錘頭扁形蟲是以英寸而不是毫米來衡量的。顯然,在法國,有些甚至是按英尺來衡量的。
在《PeerJ》雜誌上發表的一篇新論文中,一個由法國和澳大利亞科學家組成的團隊篩選了公民科學家四年來的蠕蟲報告。他們還比較了收集到的蠕蟲的細胞色素氧化酶 I 基因,以瞭解存在多少物種以及每個物種的多樣性。
綜合起來,他們確定在法國至少有 五 種入侵的錘頭扁形蟲,其中三種是已命名的物種,兩種是未命名的。
在物種內部,扁形蟲似乎是克隆的,因為它們的細胞色素氧化酶序列顯示物種內變異性為 0%。錘頭扁形蟲克隆自己的方式有一個非常奇特的名字,叫做“分裂生殖”。在這個浮誇的名字背後,其過程歸結為蠕蟲將其尾部粘住,拉動,並斷掉一塊仍在蠕動的碎片,這塊碎片會繼續長出一個頭部並繼續前進。你知道,就像你做的那樣。
距尾端約 1 釐米處,蠕蟲的身體收縮。蠕蟲將尾巴粘住並拉動,瞧!一條新的蠕蟲。大蠕蟲可以每月做一兩次。來源:Justine 等人,2018 年
在它們位於熱帶和亞熱帶東南亞的家園中,錘頭扁形蟲確實會進行有性繁殖,儘管由於我一直未能發現的原因,它們在入侵的地方不進行有性繁殖。這種缺乏性繁殖的現象解釋了遺傳多樣性的缺乏,但這似乎根本沒有困擾扁形蟲(有趣的是,同樣的道理也適用於入侵物種之王蒲公英*)。物種內部的零遺傳多樣性似乎也暗示著每個物種都只被引入法國一次。
蠕蟲是如何進入法國的?這部分很容易。它們到達那裡的方式與它們到達世界其他地方的方式相同,透過入侵物種的強大推動者——苗圃貿易。它們是在各國之間運輸的盆栽植物的土壤中旅行的。
以前,科學家們認為入侵的扁形蟲只能在歐洲的溫室中生存,它們最早於 1878 年在邱園皇家植物園的溫室中被記錄下來。但是,這些科學家在 1999 年拍攝於法國城市於爾屈伊的影片清楚地表明,Bipalium kewense 推翻了這一理論。此後的幾年裡,報告數量增加。
儘管現在在法國的大部分地區都有關於這種蠕蟲的記錄,但它們似乎更喜歡被稱為比利牛斯-大西洋地區的西南部地區,作者將其描述為“入侵性陸地渦蟲的小天堂”。該地區冬季溫和潮溼,適合扁形蟲生存。一位居民在 2017 年 9 月、2017 年 12 月和 2018 年 1 月在花園土壤中觀察到多種錘頭扁形蟲物種在戶外存活。顯然,歐洲的冬天在那裡對它們來說沒有任何阻礙。
回想起來,考慮到幾十年來已知四種入侵了亞熱帶的美國佛羅里達州、佐治亞州、北卡羅來納州、南卡羅來納州、路易斯安那州、德克薩斯州甚至加利福尼亞州,在法國發現這種蠕蟲應該不足為奇。法國南部也被認為是亞熱帶地區。
幾年前我住在得克薩斯州時,親眼見過一隻錘頭扁形蟲,我對它奇怪的頭部和獨特的外觀感到困惑,透過快速的谷歌搜尋,我弄清楚了它是什麼。法國沒有人這樣做 20 年,或者如果他們這樣做了,他們不認為或不知道它值得注意或發表嗎?
法國科學界在 20 多年裡未能識別出這些蠕蟲,這不僅是對法國(多樣性研究的歷史據點之一,我最喜歡的草原花之一Gaillardia就是以一位法國植物學贊助人的名字命名的)的生物學家,而且是對世界各地生物學家的自然歷史和多樣性教育狀況的悲哀評論。
作者將其歸因於“無知”,但我會進一步說明。我對這個話題有強烈的感受。
20 年來,生物學家反覆缺乏足夠的自然歷史知識,甚至不知道他們看到的東西是新的和不同的,我認為這是一個可恥的事件。然而,不應該感到羞愧的不是專家。而是那些將多樣性教育和研究犧牲在分子生物學祭壇上的教育機構和資助機構。
我將第一個承認分子生物學很重要,甚至是至關重要的。我大學時曾擔任過大學生物化學入門課程的助教,並且我一直都在這篇部落格文章中包含分子和生化資訊。沒有分子生物學,就無法理解生物學。
但多樣性和自然歷史也很重要。我之前在這裡詳細寫過為什麼,但足以說明,當生物學家不能意識到大型的有毒掠食性扁形蟲是令人震驚的新事物時,我們已經到了一個可悲的境地。必須在生物學教育和研究資助中為這個重要主題騰出空間。必須這樣做。
作者說,扁形蟲在法國的出現令人擔憂,因為正如我們所看到的,錘頭扁形蟲是大型掠食者。它們可能是入侵地區最大的無脊椎動物掠食者,這表明它們對本地無脊椎動物的影響“不可忽略”,儘管目前還沒有人確定。不祥的是,法國團隊拍攝到了一隻扁形蟲攻擊本地蚯蚓的照片(在北美,大約三分之一的蚯蚓群本身就是入侵物種,所以……聊勝於無)。它們還在肆無忌憚地吞噬其他哪些本地無脊椎動物?
最終,法國的救星可能是扁形蟲本身。佛羅里達大學 IFAS 推廣中心報告說,它們“是它們自己最大的敵人”,原因很簡單:它們是熱情的食人族。
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*人類也可以被認為是入侵物種,但蒲公英的優勢在於我們還沒有獲得草甘膦抗性或風傳播後代
參考文獻
Justine J、Winsor L、Gey D、Gros P、Thévenot J.(2018)“我家裡的巨型蠕蟲!法國大都會和法國海外領土的錘頭扁形蟲(Platyhelminthes、Geoplanidae、Bipalium spp.、Diversibipalium spp.)”。PeerJ 6:e4672 https://doi.org/10.7717/peerj.4672