據(jù)國外媒體報道,,日前,,最新一項(xiàng)研究顯示,,一種攜帶特殊基因的細(xì)菌可對毛毛蟲“洗腦”,,讓它們自殺液化溶解,。
一種攜帶特殊基因的病毒可對毛毛蟲“洗腦”,讓它們自殺液化溶解
這種病毒可迫使“僵尸”毛毛蟲爬至樹梢,,心甘情愿地自殺使身體溶解成粘性物質(zhì),。美國賓夕法尼亞大學(xué)昆蟲學(xué)家凱莉-胡弗(KelliHoover)說:“當(dāng)舞毒蛾毛毛蟲處于健康狀態(tài)時,它們會在夜晚爬到樹上啃食樹葉,,在早晨之前返回隱藏起來躲避白天掠食者的攻擊,。然而當(dāng)它們一旦感染桿狀病毒(通常感染無脊椎動物的病毒),將驅(qū)使它們攀爬至樹頂,,等待生命終結(jié),。當(dāng)毛毛蟲感染這種病毒之后,它們的身體將日益惡化,,直到死亡,。”
桿狀病毒最終可使毛毛蟲變成更多的病毒,一種奇特的基因可使毛毛蟲溶解,。最終它將變成數(shù)百萬個桿狀病毒的粘性液體從樹梢上落至地面的植物之中,,感染更多的毛毛蟲,。
病毒是“僵尸操控大師”
雖然此前科學(xué)家已知曉此類制造僵尸的病毒體,但病毒的基因仍是一個謎團(tuán),。因此胡弗和同事決定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來揭曉其中的奧秘,,他們使用幾種不同的桿狀病毒來感染毛毛蟲,然后將這些遭受感染的毛毛蟲放置在底部裝有食物的高角瓶中,。最終他們發(fā)現(xiàn)桿狀病毒攜帶著一種特殊基因——“egt”,,可驅(qū)使毛毛蟲攀爬至高角瓶頂部,呆在那兒直至死亡,。
之后研究人員在病毒體內(nèi)移除了egt基因,,再次進(jìn)行感染毛毛蟲的實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)毛毛蟲變“僵尸”的行為消失了,。當(dāng)他們將egt基因植入病毒體內(nèi)感染毛毛蟲時,,毛毛蟲又像僵尸一樣。
胡弗說:“桿狀病毒能夠神奇地使用這種基因,,操控毛毛蟲爬至樹上正確的位置,,確保將病毒轉(zhuǎn)移至新的宿主體,。這種行為特征真得令人非常吃驚,!”
這種基因可使宿主體的蛻皮激素喪失,目前這項(xiàng)研究發(fā)表在近日出版的《科學(xué)》雜志上,。對于病毒而言它們處于優(yōu)勢狀態(tài),,它們可使受感染的宿主體受到供食模式,伴隨著病毒體的逐漸成長,,最終當(dāng)毛毛蟲死亡時病毒將繁殖成更多的數(shù)量,。
桿狀病毒是舞毒娥的自然天敵
胡弗指出,自然界存在著許多類型的桿狀病毒,,幾乎所有的毛毛蟲都有被某種桿狀病毒感染的現(xiàn)象,。但是這些病毒并不會很大程度地影響舞毒蛾物種的數(shù)量,舞毒蛾的數(shù)量具有盛衰生長周期,,當(dāng)舞毒娥毛毛蟲數(shù)量處于低谷期,,桿狀病毒的數(shù)量也處于同一水平;當(dāng)舞毒娥毛毛蟲大量繁殖時,,桿狀病毒也將爆發(fā)性增多,,形成一種自然機(jī)制對毛毛蟲進(jìn)行感染。
胡弗說:“當(dāng)舞毒娥毛毛蟲進(jìn)入北美洲時,,相應(yīng)的桿狀病毒也將帶來,。它們是舞毒娥的自然天敵。”(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1126/science.1209199
PMC:
PMID:
A Gene for an Extended Phenotype
Kelli Hoover1, Michael Grove, Matthew Gardner, David P. Hughes, James McNeil, James Slavicek
Manipulation of host behavior by parasites and pathogens has been widely observed, but the basis for these behaviors has remained elusive. Gypsy moths infected by a baculovirus climb to the top of trees to die, liquefy, and “rain” virus on the foliage below to infect new hosts. The viral gene that manipulates climbing behavior of the host was identified, providing evidence of a genetic basis for the extended phenotype.