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
“人生的目的……是成為一個可悲的殭屍,為了他不知道的目的而服務,為了他不應該質疑的原因而服務。” - 安·蘭德
在萬聖節出現的各種神秘、恐怖和殘忍的生物中,很少有像活死人那樣吸引我們的想象力。當然,他們看起來可怕,聞起來難聞,並且擁有像一個心態正常的蛞蝓一樣的對話技巧,但儘管他們舉止粗魯,並且不斷渴望我們的大腦,殭屍還是用他們的爪子抓進了我們的內心。沒有他們,萬聖節就不完整。
像任何好的怪物一樣,殭屍的傳說也是基於事實的。根據伏都教傳統,被稱為博科爾的強大靈媒有能力殺死一個人,然後讓他死而復生,將他變成zombi,一個對創造他的博科爾百依百順的奴隸。隨著外人開始調查這些神話,他們發現這些邪惡的巫師使用一種化學混合物,包括致命的毒藥河豚毒素,來模仿死亡的生理跡象。這種殭屍汁液不僅僅減慢受害者的心率 - 這種有毒混合物對人腦有持久的影響,包括記憶喪失和譫妄,使他們成為理想的奴隸。一旦目標被宣佈死亡並埋葬,博科爾就可以挖開墳墓並認領他的殭屍。
關於支援科學新聞報道
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今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
雖然博科爾人已經嘗試使用腦化學物質來製造完美的殭屍數百年,但還有其他人已經完善了殭屍化的藝術更長時間。寄生蟲是自然界的維克多·弗蘭肯斯坦。這些微型神經科學家將其他生物變成盲目的奴隸,僅僅是為了推進主人的自私目標。他們比我們更擅長伏都教,而且他們已經這樣做了無數年。
在我即將展示的所有案例中,一旦宿主被感染,它們就是活死人。他們沒有康復的希望,沒有救贖的機會。他們將按照寄生博科爾的要求執行他們的行為,只有在他們的身體發揮了作用之後,殭屍才會被釋放到永恆甜蜜的懷抱中。
殭屍,它會蜇人
雖然它們可能缺乏對大腦的渴望,但寄生蜂是神經殭屍化的大師。例如,翡翠jewel wasp將它的蟑螂宿主變成了一個不幸的保姆。透過精心放置的蜇刺,將毒液混合物注入蟑螂的大腦,黃蜂使蟑螂進入殭屍般的狀態,它會高興地跟隨攻擊者進入黑暗的地下室。然後,黃蜂將卵產在順從的蟑螂體內,並將其密封在墳墓中。很快,卵孵化、進食、化蛹,然後出現,而蟑螂則坐著等待它的身體被消耗殆盡。
但也許是寄生蜂Cotesia glomerata最值得擁有大師的稱號。雌性將卵產在毫無戒心的毛毛蟲體內。當幼蟲孵化時,它們實際上是從內部吃掉宿主。但更令人難以置信的是毛毛蟲對這種剝削的反應:這個不幸的宿主變成了不死保鏢,即使在幼蜂已經飽餐了毛毛蟲的內臟之後,仍然保護著它們。這個幾乎被吃光的受害者甚至會在剛剛吞噬了它肉體的化蛹黃蜂身上吐絲結網,這是對它的博科爾的最後一次忠誠行為,然後它就死了。幼蟲對它們的宿主施加了什麼樣的化學咒語來灌輸如此的忠誠,仍然是一個謎。
帶我飛向墳墓
它們看起來可能像果蠅,但蚤蠅不僅僅是一種無害的害蟲 - 至少對於作為蠅幼蟲宿主的螞蟻來說是這樣。蚤蠅是理想的好萊塢殭屍寄生蟲,完全具備對神經組織的需求。儘管它們可能很可怕,但你不得不承認這些蒼蠅很有格調。
首先,雌蠅將卵注入螞蟻宿主的體腔。一旦孵化,幼蟲就會進入螞蟻的頭部,在那裡它們以血淋巴(螞蟻的血液)、肌肉和神經組織(又名 brraaaaaiiiiiinnnnssss)為食。幼蟲蠅將在宿主的頭部內度過數週,控制其行為,同時啃食其大腦,直到它們完全掏空螞蟻的頭部。與此同時,螞蟻像殭屍一樣四處遊蕩。當幼蠅決定它準備化蛹時,它會釋放一種酶,透過溶解將其頭部連線到身體的膜來斬首螞蟻。幼蟲在螞蟻分離的頭部中化蛹大約兩週,然後作為完全長成的成蟲出現,準備交配並找到自己的殭屍宿主。其他蒼蠅將黃蜂變成兇殘的殭屍女王。Xenos vesparum幼蟲耐心地等待,直到黃蜂靠近。當它感知到它的受害者時,幼蟲跳到黃蜂身上,鑽入其外骨骼進入其腹部,並開始吞噬黃蜂的血液。隨著它的生長,幼蟲開始擾亂黃蜂的思維。通常具有社會性的黃蜂會從它的群體中退出,並開始表現得魯莽。然後,在初夏,受感染的黃蜂只是離開了它的群體,並且彷彿受到了某種咒語的控制,前往一個聚會場所。很快,其他被寄生的黃蜂也到達了,寄生蟲開始交配。雄蠅從黃蜂體內出現,並尋找仍然在殭屍宿主體內的雌蠅,允許雄蠅進入繁殖所需的唯一部位。
那些幸運地被雄蠅感染的黃蜂會死亡。然而,那些被雌蠅感染的黃蜂仍然受到它們的寄生蟲的控制。它們開始表現得像黃蜂女王,收集食物並增加體重。然後,它們前往女王在秋天聚集的地點,並在其他黃蜂皇室的豪華環境中度過冬天。當季節變化並且黃蜂出現時,殭屍女王會帶著它們致命的蠅幼蟲回到它們的群體。它們所到之處,都會留下幼蟲,等待著下一個毫無戒心的黃蜂降落。
羅斯瑪麗的嬰兒藤壺
大多數寄生蟲都非常非常小。但並非所有殭屍化寄生蟲都是微不足道的。以頭胸綱為例 - 寄生藤壺。
是的,我剛剛說了寄生藤壺,儘管它們成年後看起來不太像藤壺。成年寄生蟲看起來像雌蟹產卵的囊。然而,由於其幼蟲形態,特別是幼生幼蟲,它被歸類為藤壺,這使其整齊地歸類於蔓足綱。
藤壺的策略很簡單:找到一隻螃蟹。阻止它蛻皮,這樣它就無法擺脫你。進入它的神經和迴圈系統並安頓下來。成長。使其絕育,這樣就沒有東西與你的生存空間競爭。當你的體型太大而無法容納在裡面時,假裝是一個卵囊。讓它在水中為你沐浴,溫柔地照顧你,併為你提供營養,因為它認為自己懷孕了。它甚至會幫助你像傳播自己的卵一樣傳播你的幼蟲,將它們扇入水中。
然而,存在一個明顯的問題。並非每隻螃蟹都是雌性,因此天生就傾向於照顧它的卵。那麼,當寄生蟲不小心感染了雄蟹時,它會做什麼呢?嗯,這很簡單,真的。它讓它表現得像個女人。
沒錯 - 寄生蟲將雄蟹變成了變性者。
透過改變雄蟹神經生理學中的激素,它使雄蟹表現得像雌蟹一樣。它的腹部變平變寬,並且開始呈現出懷孕雌性的行為特徵。雄性會經歷與雌性相同的過程,即培育和照顧它的小寄生蟲寶寶。這個大男孩將繼續愛、崇拜和餵養它的小寄生蟲寶寶直到它死亡,就像雌蟹會做的那樣。
與魚同遊
Spinochordodes tellinii,也稱為鐵線蟲,成年後是自由生活的水生生物,作為線蟲,在泥土中苟延殘喘。然而,它們的幼蟲以蟋蟀的肉為生。問題是,蟋蟀並不總是待在潮溼的地方,如果線蟲在它又高又幹的地方離開宿主,它就會死亡。有什麼比驅使不知情的蟋蟀宿主溺水自殺更好的方法來確保它最終到達它想去的地方呢?
蠕蟲究竟如何控制蟋蟀的大腦尚不清楚,但理論表明,寄生蟲已經開發出一種方法來模仿昆蟲大腦中的天然化學訊號。對受感染大腦化合物的分析表明,神經遞質和負責運動和定向的化學物質的水平升高,特別是與重力有關。這些蛋白質與昆蟲產生的蛋白質相似,但並非天然存在,這表明寄生蟲能夠產生並分泌自己的化學訊號來擾亂蟋蟀的思維。最終結果,讓寄生蟲非常高興的是,蟋蟀會尋找水源並直接跳入水中。通常情況下,這種行為是致命的 - 蟋蟀是不太會游泳的,大多數跳入涼爽深處的人都會溺水身亡。這種協助自殺讓寄生蟲有機會掙脫束縛,輕鬆地扭動身體進入泥土,在那裡它繼續它的生命週期。
不僅僅是吸蟲
吸蟲,或稱片形吸蟲,以其複雜的生活週期而聞名,這些週期涉及多個宿主。通常,從宿主到宿主的轉換是透過捕食性相互作用促進的。Dicroelium dentriticum,一種生活在綿羊肝臟中的吸蟲,也不例外。問題是,它的中間宿主是螞蟻,而綿羊通常不以吃螞蟻而聞名。那麼,寄生吸蟲是如何從螞蟻轉移到綿羊身上的呢?
嗯,實際上,它始於蝸牛。蝸牛在快樂地爬行時意外地吃掉了吸蟲的卵,寄生蟲孵化並在蝸牛的性腺中發育。最終,吸蟲在蝸牛的粘液中排出,這種粘液恰好被螞蟻吃掉。這就是事情變得奇怪的地方。一旦感染,螞蟻在很大程度上繼續像往常一樣工作。白天,螞蟻像螞蟻一樣行動。但是當太陽下山時,寄生蟲接管了。每天晚上,殭屍螞蟻都會離開它的群體,尋找一根草葉。當它找到一根草葉時,它會爬到頂端,咬住草葉,然後等待日出。日復一日,螞蟻都會忠實地等待在它的草葉頂端,直到它被一隻吃草的綿羊意外地吃掉,從而完成它的奴役者的生命週期。
誰說殭屍不是真菌?
即使是微小的真菌也會參與殭屍化趨勢。真菌Ophiocordyceps unilateralis是另一種針對螞蟻的殭屍化寄生蟲(它們真的遭受了殭屍棒的短端)。以螞蟻為目標當然很好,但對於真菌來說,宿主的選擇出現了一個難題:真菌需要完美的光照、溼度和溫度組合才能生存,而這些條件在地面上是不存在的。螞蟻通常生活在地面上,因此不應該是Ophiocordyceps的好住所。不過不用擔心 - 真菌已經設計出一種改變思維的解決方案。
感染了Ophiocordyceps unilateralis的螞蟻發現自己被迫遠離家園,爬上樹木或嫩芽,最終到達葉子的背面,在那裡它們緊緊咬住下巴並等待真菌從內部將它們吃掉。令人難以置信的是這些殭屍螞蟻選擇最終安息之地的精確度:它們都選擇死在朝北葉片底部的葉脈上,距離地面約 25 釐米,溼度為 94% 至 95%,溫度在 20 至 30 攝氏度之間 - 這是真菌生長的完美條件。幾周後,孢子從現在完全被吃掉的屍體上掉落,感染其他螞蟻並繼續真菌的生命週期。