每個人身體裡都住著「毒液」

2021-01-09 蝌蚪五線譜

無須惶恐。

漫威電影《毒液》一經上映,就吸引了無數影迷,只是這一次的漫威「英雄」有點特別,它的造型是這樣的↓

圖片:《毒液》劇照

這樣↓

《毒液》劇照

以及這樣的↓

圖片來源於網絡

這個外表看上去兇殘恐怖的外星生命體,其實還有那麼點呆萌和可愛。尤其是跟男主角埃迪共生之後,它能讓埃迪爆發出驚人的力量,隨隨便便手刃敵人,飛車、暴走不在話下,更是能在埃迪瀕死的狀態下令其起死回生。不少觀眾看過電影之後大呼過癮,想和毒液也來一次「親密接觸」,殊不知在地球上就生活著不少「毒液」呢。

共生是一種格調

電影裡男主角埃迪和毒液是以共生的形態而存在的,共生(mutualism),顧名思義,是指兩種不同生物之間所形成的緊密互利關係。動物、植物、菌類以及三者中任意兩者之間都存在「共生」。在共生關係中,一方為另一方提供有利於生存的幫助,同時也獲得對方的幫助,毒液原著中埃迪身患癌症,毒液通過吞噬他體內的癌細胞讓他得以存活,而埃迪也幫助毒液適應地球上的環境,所以說共生者之間是彼此依賴,不能分開的。如此看來,我們地球本身就是一個巨大的共生有機體,我們生活在地球上,就逃不開共生,下面就讓我們一起看看那些奇妙的共生生物。

我們倆擁有一個名字——地衣

在大部分人的印象裡,地衣是一種可以用來炒韭菜的食物,和海白菜、裙帶菜地位差不多,其實地衣並不是某種藻類或者植物的名稱,它是真菌和生物——比如藍藻或者綠藻——之間形成的穩定而又互利共生的結合體。

因為真菌和藻長期緊密聯合,無論在形態、構造、生理和遺傳上,二者都形成了一個獨立的固定有機體。其中,真菌會以菌絲纏著藻細胞,外部將藻類緊緊包裹住,保護藻類免受乾旱和外部環境的侵擾,保證藻類可以在土壤、巖石等各種惡劣環境下生存下去【1】。

當然,藻類也要有付出,它通過光合作用製造的有機物大部分都被真菌奪走,藻類就在真菌的懷抱下與外界完全隔離,無法從外界吸收水、無機鹽和二氧化碳,只能依靠真菌「愛的供養」。

地衣的形態基本是由真菌決定的,如果真菌是個妖豔貨,藻類想低調點也無能為力,只能跟著真菌一起花枝招展。

南加利福尼亞地衣。圖片來自視覺中國

你來生娃,我來保護

地球上各種生物對病毒的印象似乎都不太好,總覺得病毒駕到必有傷亡,什麼共生根本不存在的,分明不是你死就是我活,但有的病毒卻是奇葩的特例,多分DNA病毒PDV(Polydna-viruses的縮寫)就是其中之一。

PDV共生在膜翅目姬蜂科和繭蜂科寄生蜂體內,是目前研究的最為透徹的互利共生病毒。PDV有上千種,全世界大約有3萬種姬蜂和繭蜂都攜帶PDV,因為它是掠奪者們的保護神。

姬蜂科和繭蜂科寄生蜂將卵產在其它昆蟲體內,幼蟲孵化後會吸取寄主身體的養分,和寄主共同生活一段時間後才使宿主死亡,然後幼蟲會慢慢吃掉宿主,不斷成長為成蟲。然而這種寄生是存在一定風險的。許多寄生蜂在將卵產於昆蟲宿主時會激活宿主的血細胞免疫系統,形成包嚢,殺死侵入的蟲卵或幼蟲。

寄生蜂產卵。圖片來自網絡

這時候就需要PDV出場了。PDV會將大部分的病毒基因導入寄生蜂的基因組,這些基因在寄生蜂將蟲卵注入宿主後表達,並能有效抑制宿主血細胞免疫系統的激活,從而保護寄生蜂后代順利完成發育。可以說,沒有PDV的幫助,寄生蜂的卵就不能存活【2】。

住在我們身體裡的毒液

電影裡的毒液造型酷炫,個性十足,時不時還會在男主角的腦海裡和他對話,發發小脾氣,而住在我們身體裡的「毒液」大部分時間你根本就意識到不到它的存在。大腸桿菌就是其中之一。

一提起大腸桿菌,很多人的第一反應是:這種「壞」細菌,人體腸道的急性疾病多半跟它脫不了干係。其實,這種看法是錯誤的,大腸桿菌是與我們日常生活關係非常密切的一種細菌,學名「大腸埃希菌」,屬於腸道桿菌大類中的一種。

大腸桿菌是寄生在人體大腸和小腸裡的一種單細胞生物,在嬰兒剛出生的幾小時內,大腸桿菌就經過母乳和吞咽在人體的腸道內安家落戶了,之後會一直伴隨我們一生,所以,以後比喻心有靈犀不要再說「我是你肚子裡的蛔蟲」啦,應該說成「我是你肚子裡的大腸桿菌」更為確切。

大腸桿菌的結構簡單,繁殖迅速,培養容易,它是生物學上重要的實驗材料。正常情況下,大多數大腸桿菌是非常安分守己的,不會給我們的身體健康帶來任何危害。雖然它不能像毒液一樣讓我們起死回生,但能通過競爭方式抵禦其它致病菌的進攻,還能幫助我們合成維生素K2【3】。

當然,大腸桿菌偶爾也會鬧鬧脾氣,當機體免疫力降低、腸道長期缺乏刺激等特殊情況下,這些寄生在我們身體裡的「毒液」也會興風作浪,移居到腸道以外的地方,例如膽囊、尿道、膀胱、闌尾等地,造成相應部位的感染或全身播散性感染。

我們身邊的「毒液」不止於此。隨著技術的發展,人們對自己在互利共生中發揮的作用和地位有了越來越深的認識,我們是自然界的一份子,應該從生態學的角度去看待細菌、病毒,而不是將它們一網打盡。毋庸置疑,在未來我們會發現越來越多的「毒液」,而與它們共同生存是我們不二的選擇。

參考文獻

[1] 張曉麗,朱秀敏. 剖析地衣體的共生[J]. 生物學通報. 2005(06)

[2] 李婷華,陳倩,郭曉奎. 病毒與宿主互利共生的研究[J]. 中國微生態學雜誌,2016,28(08):988-990+993.

[3] 周偉. 大腸桿菌:腸道中奇怪的寄居者[J]. 中學生物教學,2009(03):46.

作者:王洋

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