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鱼的舌头对寄生虫来说是极佳的诱饵!

发表时间:2022/1/26 9:25:51  来源:中国数字科技馆  浏览次数:15308  
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鱼的舌头对寄生虫来说是极佳的诱饵!

图片来源:HatM, CC BY-NC-SA 2.0

首先,你要知道鱼的舌头和人的舌头并不一样。我们的舌头肌肉发达,非常灵活,帮助我们说话、吸吮、吞咽、吹口哨、舔舐、品尝,还能戏弄我们的朋友。鱼的舌头,更确切的名字是基舌(basihyal),不能完成上述多数动作。它们最基础的形态,就是一条顶部可能覆盖有一层薄薄的软组织的扁平骨头,从鱼类的口腔基底部伸出。它们帮助鱼类咽下食物,推动水从腮中滤过,仅此而已。

但和人的舌头一样,鱼的舌头对寄生虫来说的确是一条血流丰富的肉,被安置在头部一个常常打开的洞里,非常易于接近——简直是极佳的诱饵。数亿年前,一种属于等足目(isopod)的鼠妇(pillbug)样甲壳类动物偶然发现了这一事实。它们变成了被称为“咬舌者”(tongue biter)的恐怖小动物,其中一些因为能将附在基舌骨上的软组织吃得一干二净而臭名昭著。宿主残缺不全的嘴成了它们永远的家,这种对鱼类造成的伤害,也让许多碰巧发现这一现象的人类震惊。

“你看向一条鱼的嘴巴,会发现一双眼睛正盯着你。”美国史密森尼国家自然历史博物馆(Smithsonian National Museum of Natural History)的进化生物学家和寄生虫专家Jimmy Bernot这样说道。等足目动物像潮虫(wood lice)一样,有着圆形分节的背部和七对细长的腿。它们很可爱,但也很恐怖。不管你见过多少次这样的场面也依然会感到毛骨悚然,美国莱斯大学(Rice University)的鱼类学家Kory Evans告诉我,“这就和你上网时被一张可爱的封面图骗进一个恐怖视频一样。”

鱼的舌头对寄生虫来说是极佳的诱饵!

图片来源: Christian Gloor from Wakatobi Dive Resort, Indonesia, CC BY 2.0

曲折的情节、残酷的流血和杀戮以及性别转换装点着咬舌者的故事。这也是个令人沮丧、充满争议的谜团,推进了我们对于寄生关系的理解,并展现了寄生生物完全融入宿主的身体意味着什么。一些研究人员认为,在罕见情况下,这种寄生虫中的某些类型可以替代鱼的舌头,帮助宿主吞咽食物。若确实如此,那么这些生物做到了迄今其他寄生虫都没做到的事情:篡夺另一动物的器官,并迫使后者开始依赖它们.

和许多传奇一样,我们的故事始于海上的一名“年轻人”。一个初出茅庐、有着水汪汪眼睛的咬舌者,靠着几毫米长的身躯浮出水面,开始游泳。它将用几个小时,或者几天,赶在被吃掉或孤独地饿死之前,找到永久的栖息地。

这只特殊的寄生虫是幸运的。它找到了一条鱼,进入它的身体(可能是通过鳃),最终侵入它的嘴。现在,这个成年的完全体,卷起它小小的腿,抱住宿主的舌头,就像冲浪者攀住冲浪板,然后牢牢地锁在上面。

这只等足目动物将在这里度过它的余生,期待着交配、繁殖。所有咬舌者成年时都是潜伏在鱼鳃周围的雄性,其中有一小部分会在日后转变为雌性,后者被认为是咬舌者中唯一可以定居在基舌上的性别。一只雄性通过鳃溜进宿主的体内,成功繁殖的最佳尝试就是向已“定居”的雌性求偶并使它怀孕,这样它就可以把下一代送进海里。

自此,故事线就变得没那么清晰了。咬舌者分很多种,每一种都有自己的鱼类宿主。有些津津有味地吃着舌头,另一些则是优雅的食草动物,研究人员仍不确定它们通常对宿主造成的损伤有多严重。等足目动物常见的策略是在舌头上割一道口子,吮吸血液。这个过程可能十分缓慢,因为等足目动物“希望宿主存活”,美国斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institute of Oceanography)的寄生虫专家Adrienne Mora表示。如果作为宿主的鱼死去,等足目动物别无选择,只能“跳船”,美国华盛顿大学(University of Washington)的海洋寄生虫学家Rachel Welicky说。它们不再具备幼年时期的游泳能力,大多数只会沉入海底。实际上,鱼类可以对等足目动物附着在自己舌头上这件事相当具有容忍性,它们能坚持几个月,甚至数年。研究人员从海里找到许多被“咬舌”的鱼,它们看起来并没有那么糟糕,除了栖息在它们嘴里的目光炯炯的生物——“问题可能没有你想象得那么严重”,Bernot说。

然而,在某些情况下,等足目动物会不停地吸血,直到组织开始衰弱萎缩,宿主的舌最终会变成一段“残根朽木”。这种寄生虫超级强壮的腿像抓钩一样,它们抓住、扎进组织时可能会带来一场杀戮,Welicky告诉我。“它们在组织里留下了印记,”Bernot说,就像“小小的脚印”一样。

不难想象,这种吸血的甲壳类动物的做法仿佛一个来自地狱、永无止境的法式热吻,毁掉宿主动物的一生。典型的鱼类舌头能像活塞一样移动,把食物吸进嘴里并推动水流经过鳃。这一过程受到任何阻碍都是“毁灭性的”,美国霍华德大学(Howard University)的鱼类形态学家Stacy Farina告诉我。被寄生的鱼会贫血;它们可能为了呼吸或汲取营养而苦苦挣扎;它们最终可能发育不良,甚至英年早逝。

但舌头的受损程度与鱼遭受的苦楚并不一定相符。以缩头鱼虱(Cymothoa exigua)为代表的几种咬舌者(还包括Cymothoa borbonicaCeratothoa oestroides)可能将一些宿主的基舌吃得只剩下残缺的、无功能的小结;尽管如此,它们的许多鱼类“房东”还是活了下来。大约40年前,美国亚利桑那大学(University of Arizona)的海洋寄生虫学家Rick Brusca发现了一些舌头已经被缩头鱼虱消灭了的墨西哥笛鲷(Spotted Rose Snapper)——原本的结构“几乎什么也没剩下”,他如此说道。然而,这些被寄生的鱼看起来快乐并且依旧健康,它们的消化道里充满了新鲜食物。Brusca和他的同事Matthew Gilligan检查了这些鱼嘴中小甲壳类寄生动物的背部,发现了细小的刮痕和凹陷。这是证据,Brusca说,证明负伤的鱼利用了它那不受欢迎的租客。寄生的咬舌者被不断敲击到宿主口腔的上颚,变成了宿主的舌头。Brusca称之为“舌的机械性置换”,正如他向我保证的一样,这种缩头鱼虱独有的怪异至极的现象,从未被科学地记录在案。

鱼的舌头对寄生虫来说是极佳的诱饵!

一只脱离了宿主的缩头鱼虱 (图片来源:Marco Vinci,CC BY-SA 3.0)

这一论断引发了关于咬舌者的最激烈的争论之一。大多数与我交流过的鱼类生物学家对整个基舌被“替换”的想法并不热衷,这个术语意味着基舌的骨性基质也会退化或脱落。但这块骨头是将鳃分层的晶格状结构之间的“中线连接”,美国马萨诸塞大学卢维尔分校(University of Massachusetts at Lowell)的有机生物与演化生物学专家Nicolai Konow说。若真如此,替换基舌就像叠叠乐倒塌前的最后一抽——“鱼死了。”

Farina和莱斯大学的Evans都分析了几条被等足目动物寄生的鱼,发现它们的基舌完好无损,这意味着,无论被如何残酷地伤害过,鱼类宿主的舌头从理论上来说依然存在。毕竟,如果肩膀还有伸出来的肱骨,手臂就无法被替换。也许Brusca和Gilligan所观察到的是鲷鱼特有的现象。“但我没有发现任何骨骼丢失的证据。”Farina告诉我。

Evans认为这可能存在一个中间地带:在舌头的软组织被吞噬后,寄生虫可能会附着在基舌骨上,在某些特定鱼类中它可以起辅助作用,至少是完成一些舌头的日常任务。“世界上至少有3万种鱼类,舌头的作用也千差万别,”Evans告诉我。(有些鱼的舌头甚至可以驱动牙齿。)“但鱼类是相当原始的,”Evans补充道,“如果一条鱼会利用寄生虫作为工具,我就一点都不奇怪了。”

这个版本的故事仍将是生物学上的第一次:假设寄生虫具有它所摧毁的器官的功能,就像电影《双面女郎》(White Single Female)的舌头版本,一个跨物种移植器官的噩梦。“这种宿主与寄生虫之间的相互作用非常具有戏剧性,”斯克里普斯海洋研究所的Mora说,“我想不出其他类似的例子了。”

也许这是有原因的。从进化的角度来说,缩头鱼虱的所作所为可以说是一个毫无争议的恐怖猜想。在接管宿主舌头的过程中,寄生虫耗尽了它的主要食物来源,并破坏了宿主至关重要的生理结构。舌头并不是被割掉还能长出来的农作物:“吃掉无法替代的组织似乎是死路一条。”Konow告诉我。Brusca说,假设寄生虫扮演舌头的角色,那么宿主和寄生虫“为了再活久一点”就只能祈求上天保佑了。通过延长失去舌头的宿主的寿命,等足目动物也许可以获得足够的时间交配产卵。Welicky指出,目前没有更多的数据能确定这一点,但这种可能性仍然存在。Mora说:“这种情况下,或许留住寄生虫对宿主是有利的”,这总比没有舌头更好。

这是演化塑造生命的一个极佳案例。没有哪种关系像寄生虫和宿主这样处于一场恒久的战斗,一方试图在绝不妥协的情况下征服另一方。一些最成功的寄生虫几乎不会伤害其宿主,而是选择长期休战。也许那些可怜的鲷鱼遇到了过于贪婪的等足目动物,迫使双方都要应对可怕的后果。缩头鱼虱给自己打造了舌头形状的床,它最好的生存选项就是直接躺平。

撰文:Katherine J. Wu

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