本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點。
本週新聞報道(參見此處、此處和此處)稱,食腦變形蟲福氏耐格里蟲今年夏天已經導致三人死亡,這與往年情況類似。但問題是,耐格里蟲並非真正的變形蟲。
那麼,如果它們不是變形蟲,為什麼還要稱它們為變形蟲呢?這些生物——像真正的變形蟲一樣,是被稱為原生生物的微生物——確實會在包囊、鞭毛體(游泳)形態和變形蟲樣(塊狀、爬行)形態之間交替,後者更恰當地稱為“滋養體”。當環境良好時,這些滋養體會爬過泥土尋找細菌食用。當環境惡劣時,它們會長出尾巴,像制導導彈一樣遊走,尋找更適宜的棲息地。這些形態中的任何一種都可能極少、意外地感染人類,通常是在美國南部夏季溫暖的淺水中。當環境 *非常* 惡劣時,它們會形成包囊。點選此處檢視 CDC 提供的關於其生命週期的圖示(在左側)。但滋養體形態只是表面上類似於變形蟲;它們的 DNA 告訴我們,它們實際上非常不同。
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事實證明,耐格里蟲只是真變形蟲類(Amoebozoa)的遠親,真變形蟲類通常缺乏鞭毛。事實上,真正的變形蟲似乎與真菌和動物的關係比與包含耐格里蟲的雜葉綱(Heterolobosea)的關係更密切。反過來,耐格里蟲似乎與眼蟲(高中和大學生物實驗室中的鞭毛(帶尾)光合作用單細胞生物)和錐蟲(昏睡病和查加斯病的病原生物)的關係更為密切。檢視此真核生物(有核生物——除細菌和古菌以外的所有生物)的族譜,瞭解真變形蟲類和雜葉綱,即可明白我的意思。
雜葉綱很難用一句話定義,因為它們已經進化成如此多的生態位。告訴我們它們有關聯的是它們的 DNA。但總的來說,包含耐格里蟲的綱由在變形蟲形態和游泳形態之間交替的生物組成,並且像眼蟲動物門一樣,在它們產生能量的線粒體中具有“盤狀”嵴或褶皺。相比之下,我相信,大多數動物都具有片狀或層狀嵴。盤狀與層狀究竟有何不同,我尚未能夠發現。更隨機的是,雜葉綱還包括一組與大多數人(如果他們曾想到過粘菌)認為的那些大型華麗的粘菌完全無關的柄狀粘菌。
雜葉綱所屬的擬議界—— Excavata——更加複雜,儘管人們可能會再次說,它們幾乎完全是原生生物,要麼沒有線粒體或線粒體異常,要麼具有兩個或多個鞭毛用於游泳,並且具有特徵性的底部進食溝,該進食溝由稱為微管的纖維支撐。
確實有感染人類的真變形蟲。人們會想到溶組織內阿米巴,它是更為普遍的疾病——阿米巴痢疾的病因,阿米巴痢疾在全球感染了約5000 萬人。另一方面,耐格里蟲不是人類的寄生蟲;它們更喜歡細菌,不會主動尋找人類。只有當我們遊入它們的棲息地,碰巧鼻子先碰到它們時,它們才會感染我們。飢餓且遠離家園的它們會爬入我們的大腦並開始瘋狂地吞噬,95% 的情況下會殺死不幸的宿主。
但由於其意外性質,耐格里蟲感染在美國非常罕見——可能每年發生 2-3 次——特別是與那些在水中主動尋找我們的生物相比。正如《洛杉磯時報》的一篇博文指出的那樣
根據疾病控制與預防中心的資料,最常見的休閒用水疾病 (RWI) 是腹瀉,腹瀉可能由隱孢子蟲、賈第鞭毛蟲、志賀氏菌、諾如病毒和大腸桿菌等細菌引起。這些細菌可以透過附著在人體上的微量糞便物質引入水中。該機構報告稱游泳者與每個進入泳池的人共享水源——以及水中的細菌。平均而言,人們的臀部附著約 0.14 克糞便,沖洗掉後會汙染休閒用水。此外,當有人患有腹瀉時,他們的糞便可能含有數百萬個細菌。這意味著僅僅一個腹瀉患者就很容易汙染大型游泳池或水上樂園中的水。
我認為我本可以一生都不知道泳池中每個人的臀部都含有 0.14 克糞便。這無疑讓坐浴盆很難推銷。僅僅這個事實就應該比一個小小的、迷路的、飢餓的原生生物可能以某種方式進入您大腦的可能性 *更* 令人恐懼,無論它一旦到達那裡多麼渴望食物。如果您仍然擔心,總是有鼻夾。
