據(jù)國(guó)外媒體報(bào)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(duì)毛毛蟲(chóng)“洗腦”,讓它們自殺液化溶解,。
一種攜帶特殊基因的病毒可對(duì)毛毛蟲(chóng)“洗腦”,,讓它們自殺液化溶解
這種病毒可迫使“僵尸”毛毛蟲(chóng)爬至樹(shù)梢,心甘情愿地自殺使身體溶解成粘性物質(zhì),。美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)家凱莉-胡弗(KelliHoover)說(shuō):“當(dāng)舞毒蛾毛毛蟲(chóng)處于健康狀態(tài)時(shí),,它們會(huì)在夜晚爬到樹(shù)上啃食樹(shù)葉,在早晨之前返回隱藏起來(lái)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(wú)脊椎動(dòng)物的病毒),,將驅(qū)使它們攀爬至樹(shù)頂,等待生命終結(jié),。當(dāng)毛毛蟲(chóng)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(chóng)變成更多的病毒,,一種奇特的基因可使毛毛蟲(chóng)溶解。最終它將變成數(shù)百萬(wàn)個(gè)桿狀病毒的粘性液體從樹(shù)梢上落至地面的植物之中,,感染更多的毛毛蟲(chóng),。
病毒是“僵尸操控大師”
雖然此前科學(xué)家已知曉此類(lèi)制造僵尸的病毒體,但病毒的基因仍是一個(gè)謎團(tuán),。因此胡弗和同事決定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)揭曉其中的奧秘,,他們使用幾種不同的桿狀病毒來(lái)感染毛毛蟲(chóng),,然后將這些遭受感染的毛毛蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)的實(shí)驗(yàn),,結(jié)果發(fā)現(xiàn)毛毛蟲(chóng)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(chóng)時(shí),毛毛蟲(chóng)又像僵尸一樣,。
胡弗說(shuō):“桿狀病毒能夠神奇地使用這種基因,,操控毛毛蟲(chóng)爬至樹(shù)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(duì)于病毒而言它們處于優(yōu)勢(shì)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(zhǎng),最終當(dāng)毛毛蟲(chóng)死亡時(shí)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(lèi)型的桿狀病毒,幾乎所有的毛毛蟲(chóng)都有被某種桿狀病毒感染的現(xiàn)象,。但是這些病毒并不會(huì)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(zhǎng)周期,當(dāng)舞毒娥毛毛蟲(chóng)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(chóng)大量繁殖時(shí),桿狀病毒也將爆發(fā)性增多,,形成一種自然機(jī)制對(duì)毛毛蟲(chóng)進(jìn)行感染,。
胡弗說(shuō):“當(dāng)舞毒娥毛毛蟲(chóng)進(jìn)入北美洲時(shí),相應(yīng)的桿狀病毒也將帶來(lái),。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.