鐵線蟲是如何驅使螳螂跳水的?


首先要陳述幾個事實

1.和很多其他昆蟲一樣,一些螳螂有趨光性。在夜晚可以用燈誘的方式吸引螳螂,我們在燈誘過程中發現:被吸引而來的螳螂中被鐵線蟲寄生的個體所佔比例大於直接捕捉採集到的比例。

2.螳螂是極其擅長隱蔽的昆蟲,白天總是隱藏於雜草中、葉片背面、枯枝里…。但在晴天時我們常常能看到一些螳螂十分反常的出現在能被陽光直射到的林間馬路上(白色路面反光),而且這些反常停留在馬路上的螳螂幾乎全部都被鐵線蟲寄生,比例高的反常。

3.夏季晴天時跳水的被寄生螳螂比陰天更多。ps:晴天時水面是自然界中最普遍的光亮物質。

4.在人工飼養條件下,環境中放置水盆,然後將環境溫度升高至40℃+,螳螂直至熱死也不會跳進水盆中。
「因為很熱,所以要跳進水裡」這個羅輯的複雜程度已經遠遠超過螳螂的智商了。

綜上,我認為促使被鐵線蟲寄生的螳螂跳水的原因不是水,而是被水面反射的光。
不過這也只是猜想,同時樓下所說的「向下性」我也比較認同。可以確定的是,鐵線蟲一定是利用螳螂本身就具有的最基本最簡單的本能來實現一定程度的影響螳螂行為,如:趨光、方向。
至於鐵線蟲具體是用什麼方法來控制螳螂的,還不明確。


螳螂殺手——鐵線蟲

為了搞清楚「隱形謀殺者」是如何驅使宿主為它們獻完青春獻生命的,本世紀初,法國生物學家開始了專門研究。
他們花費了三年多時間,重點對「蟋蟀謀殺案」進行了詳細調查和分析,對蟋蟀投河起跳前、投河瞬間和投河後不久這三個時間段的蟋蟀大腦里的變化情況,進行了認真剖析。結果在蟋蟀的神經系統中,他們發現了Wnt分子,鐵線蟲身體里具有這種分子,而蟋蟀身體里本來沒有這種分子。這說明,這個分子轉移到了蟋蟀的身體里,很可能對蟋蟀「投河自盡」負有重要責任。
那麼,鐵線蟲身上的這個分子是怎樣進入蟋蟀神經系統里的呢?進一步的研究發現,蟋蟀身體里有一種和鐵線蟲身上Wnt分子類似的分子,但兩者並不完全一樣。是生物學家們把兩者搞混了嗎?經過反覆比較分析,他們最後確認,進入蟋蟀神經系統里的Wnt分子,就是來自鐵線蟲。那為什麼偏偏只有這種分子進入了蟋蟀的神經系統,而鐵線蟲身上的其他分子為什麼沒有進入?這個問題一下子難倒了生物學家。
後來,經過多角度分析,生物學家找到了答案。原來,鐵線蟲的Wnt分子之所以能夠混入蟋蟀的神經系統,恰恰是利用了它自身與蟋蟀同類分子的相似性。隱藏在宿主身體里的鐵線蟲釋放出自己的Wnt分子,藉助這個相似性,讓自己的假冒分子,以假亂真,慢慢混進了蟋蟀的身體組織,然後混入到了蟋蟀的神經系統,便產生了發號施令的效用。也就是說,鐵線蟲通過Wnt分子與蟋蟀進行了「分子對話」,最後控制了蟋蟀,對宿主下達了特殊的生物指令。
為什麼蟋蟀非要選取「投河」的方式自殺呢?Wnt分子又是如何下達「投河」指令的呢?
這其中另有奧妙:當Wnt分子進入蟋蟀的神經系統後,蟋蟀身體里就亂了套,部分蛋白質的合成亂了秩序,而有一種蛋白質卻異常活躍起來,這種蛋白質本身含有指使動物向地勢低的地方運動的基因指令。當指令傳達到蟋蟀的大腦後,蟋蟀便會向地勢相對較低的河流或者水塘飛奔而去。還有一種觀點認為,由於鐵線蟲Wnt分子的侵入,使得蟋蟀渾身燥熱難耐,痛不欲生,為了快速降溫,它們才被迫選擇了「投河」。


向下性
事實就是,距離水源很遠的螳螂感染了之後也不會尋找水源,而是爬到了地上。

而在水源附近的,只要向地勢低的地方去,就是水。

自然選擇,有時候沒有那麼多複雜程序


鐵線蟲仍是線蟲類的,它們生殖離不開水,鐵線蟲控制宿主的生理機制姜維已經回答得較為到位,而驅使奔向水源的原動力乃是鐵線蟲的生殖意願。無奈被寄生的情況多有類似,TED有一期專門談了一次這個話題,如果有機會希望樓主可以幸運地看到。


好像是鐵線蟲會分泌某種蛋白質,進入宿主腦部從而刺激宿主跳入水中……專業所限,回答的太過業餘,請摺疊


歪下題,自然界中,寄生操縱宿主的行為還有很多,舉幾個例子

1、 可將螞蟻變殭屍的真菌:邪惡程度遠超想像_科學探索_cnBeta.COM

巴西雨林中的木蟻(Carpenter ants)過得非常不容易。一旦某隻螞蟻感染了一種真菌,就會變成所謂的「殭屍螞蟻」,無法控制自己的行為。在寄生真菌的操控下,受感染的螞蟻會離開舒適的巢穴,來到更適合真菌生長的雨林地面上,藏在一片樹葉下面,然後就以這片樹葉為食,在上面紮下根來。
倒霉的螞蟻此後便再無聲息。從此時起,真菌將在螞蟻體內生長,最終破頭而出,釋放孢子。整個過程從頭到位將持續十天,令螞蟻苦不堪言。

2、貓會讓人變瘋嗎?科學證明你可能被弓形蟲操控了

貓是弓形蟲的終極宿主,感染弓形蟲的老鼠不怕貓,被貓吃掉後弓形蟲到了貓體內繼續繁衍

人感染了弓形蟲,就會對吸貓不可自拔(可能)

除此以外,許多專家還認為遠不止弓形蟲這樣唯一一種微生物能夠操控人類。薩波斯基說:「我猜想在哺乳動物中還有非常多這樣的例子,也許有的寄生蟲我們根本都沒聽說過。」
當然,大多數人更熟悉的是狂犬病病毒。這種病毒在殺死像狗和蝙蝠這樣的溫血動物宿主之前,會使動物變得狂躁,這時,病毒就會從神經系統進入唾液,以確保在宿主咬傷其他生物時,它能夠找到新的帶菌者。但是除了狂犬病以外,能夠控制大腦較大的哺乳動物的寄生蟲非常少。

一種名叫Polysphincta gutfreundi的寄生蜂,它會先控制一隻金蛛,並將自己的幼卵放進金蛛的腹部。卵里漸漸成長出像蟲一樣的幼體,接著會釋放出化學物質促使金蛛停止編織其最熟悉的螺旋網,轉而吐絲結成另一種特殊樣式的網,以便將自己的繭保留在上面來養育幼蟲。「著魔」的金蛛甚至會在網上編製出特別的幾何圖案,將繭偽裝起來躲避黃蜂的捕食。

中美洲亞馬遜熱帶雨林的滑翔蟻(Cephalotes atratus)被一種線性寄生蟲(Yrmeconema neotropicum)感染後,其尾部會變得又紅又大,看起來就像一顆熟透的漿果,從而成為喜食漿果的小鳥的捕食對象


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