你体内的寄生虫也许正在保护你
一般来说,寄生虫对宿主有害。它们会导致许多疾病,这些疾病会导致死亡。所以我们人类,像其他物种一样,经常避免它。
然而,事实已经证明,一些看起来对人体有害的寄生虫实际上可以帮助宿主应对更致命的感染。
知道什么时候寄生虫对我们的健康有好处对我们预防传染病非常重要,但目前我们对这一现象知之甚少。
发表在《进化快报》上的最新研究告诉我们,寄生虫很容易进化出不同的机制来保护宿主免受其他感染,这表明寄生虫对宿主的保护在自然界中很常见。
"敌人的敌人是朋友."这种观念在人类社会中根深蒂固,但它远不能解释人类冲突的独特性。在自然界中,寄生虫在许多情况下是有害的,在其他情况下是有益的。
我们体内的肠道细菌可能会引起一些问题,但它们也能防止外来微生物,如沙门氏菌,后者会导致食物中毒。
同样,通常寄生在昆虫身上的细菌确实有害,但它们可以帮助昆虫抵抗更致命的感染。
如果帝王蝶幼虫被原生动物(单细胞生物)感染,并且体内有寄生蝇,它们更有可能存活。
寄生虫也能以其他方式帮助它们的宿主——例如,给其他想要入侵它们宿主的物种带来更多麻烦。这也是灰松鼠大战在英国大部分地区取代红松鼠的主要原因之一。
灰松鼠是松鼠痘病毒的携带者,松鼠痘病毒对红松鼠是致命的,但灰松鼠不是。在最初的细菌斗争中,一些细菌打败了那些没有携带病毒的细菌,因为他们携带了病毒。
这些例子表明,被感染不一定是一件坏事,但有时是有益的。然而,这项研究没有告诉我们寄生虫是如何进化的,以及它们什么时候对宿主有益。
最近的实验表明,微小蠕虫体内的有害细菌可以在几天内进化,保护宿主免受致命感染。
这一惊人的结果表明,细菌可以迅速发展成保护宿主免受其他感染的物体。
然而,我们对自然界中这种进化的时间和它是如何发生的仍然知之甚少。如果寄生虫进化来保护它们的宿主免受更致命的感染,那么敌人现在变成朋友了吗?
从敌人到朋友
利用数学模型,我们研究了两种保护性宿主的进化:抗性和耐受性。
出于保护目的而对宿主施加抗性的寄生虫降低了第二种物种(外来物种)感染宿主的可能性,例如肠道细菌阻止其他微生物的入侵。
相反,增加宿主耐受性的寄生虫可以减少外来物种感染造成的危害。例如,帝王蝶幼虫体内的寄生苍蝇保护它们免受原生动物的侵害。
我们发现这两种形式的宿主保护都是在广泛的条件下进化而来的,尽管这些寄生虫可能不得不转移它们自身生长或繁殖的资源来保护宿主。
保护的形式仍在发展,因为寄生虫用这种方式保护它们的宿主太昂贵了。
然而,这两种保护形式之间也有一些显著的区别。例如,耐药性通常会增加宿主的数量,但耐受性会产生负面影响,因为它会增加疾病的总体流行率。
这些差异表明,保护机制对于确定寄生虫是否能真正保护宿主至关重要。
我们现在可以结合数学建模和微生物进化实验来回答一些问题:面对宿主保护机制,其他物种是如何进化的?
宿主能进化成寄生虫的避风港吗?这就是为什么我们与一些肠道细菌形成共生关系?更多有害的寄生虫会进化成不再保护宿主的寄生虫吗?
这个问题的答案可以帮助我们找到治疗传染病的新方法。
研究结果揭示了一个事实:我们对一些生物现象仍然知之甚少。
越来越多的宿主保护现象表明这是显而易见的——至少在这里描述的情况下,敌人的敌人确实可以成为你的朋友。
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