寒武纪以来的共生,钻进人类血管,你想不到的“物种宫斗大戏”

2022年12月27日20:08:04 宠物 1801

在漫长而残酷的进化之路上,地球上大部分物种似乎都遵循着某种既定套路。比如哺乳动物力求“优生优育”,节肢动物主要是靠数量取胜。

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但今天要介绍的主角,可谓是在数亿年的进化进程中,绞尽脑汁、费尽心思地“走弯路”。在寒武纪以来的几次物种灭绝中保存小命,又和它的猎物“相爱相杀、水乳交融”。

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直到距今几百万年前突然开窍,钻进了哺乳动物的肛门和生殖道,靠着吸取宿主养分安逸摆烂,甚至冒险进入血液红细胞中,实现物种的深度共生。

你猜到这是什么物种了吗?今天就让我们一起来揭开,这个神秘物种的“宫斗大戏”。

“套娃式”生存

数十亿年前,这类物种就作为一种单细胞的真核生物产生。它的祖先最初进化出了强有力的鞭毛,来保护自己在危机四伏的海洋环境中保住小命。

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作为一种没有嘴巴和牙齿的单细胞生物,它喂饱自己的方式可谓相当奇葩。当瞄准猎物时,它会直接让细胞体凹一个造型,变成口袋的形状,蠕动到猎物附近,直接将其包裹进去,形成一个“夹心小泡泡”。

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随后又不紧不慢地在体内分泌大量消化酶,和食物泡泡一起蠕动消化,将猎物吸食进去,生物学上这种进食方式叫做“胞吞”。

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直到有一天,这类物种遇上了棘手的刚子——红藻当它又凹完造型把红藻包裹成一个小泡时,红藻受到刺激,全身变硬,阻止包裹自己被对方的消化酶吸收掉。我们的主角猎手也不甘示弱,即使消化不了也不甘认怂,把红藻吐出来。

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红藻虽然是生物链中无比底端的一种生物,但也是地球上最早一批进化出叶绿体的“先锋”。有了叶绿体,红藻就能通过光合作用自给自足。当它被吞噬到对方体内时,通过硬化自己,来拖延被吞食的时间。

这样一来二去,主角猎手和红藻就这么尴尬地僵持着。结果意外的事发生了,它们这么一天天耗着,居然发现这种“你中有我、我中有你”和谐共生的状态还不赖!

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红藻在捕猎者体内,犹如温室的花朵被保护得很好。而红藻通过光合作用产生的糖类和氧气,正好能为对手提供养分。此外,红藻还能消耗掉其体新陈代谢排出的含氮废物,如此一来本属于天敌的对手们,竟然达成了合作关系。

捕猎者因为容许红藻在自己体内和谐共生,而同时拥有了光合作用的技能,这类猎手中有硅藻、海带等。

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红色中缢虫更是因为吞噬了肚里寄居红藻的营藻,而具备了光合作用。

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不得不说,自然界截然不同的两类物种,能这样和平相处,实属少见。

躲过物种灭绝,“钻进”人类血细胞

当捕猎者发现自己体内养着红藻,同时拥有了光合作用后,不用再辛苦地寻找食物。最初进化出来的鞭毛也用进废退,成了中看不中用的零部件,开始了优哉游哉的摆烂生活,并以这种方式躲过了寒武纪以来的几次物种大灭绝。

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但大自然亘古不变的规律——物极必反,也发生在了相爱相杀的红藻和捕猎手之间。没想到寄居的时间一久,捕猎者体内的含氮废物根本不够红藻吸收,为了养活体内的红藻,她不得不铆足劲儿去寻找更多的含氮废物。

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到了距今几百万年前,捕猎者几乎已经和红藻融为一体,它不得不附着在更强大的海洋生物身上,吸收其庞大躯体排出的含氮废物,以寻求庇护确保自己生存下来。慢慢地,捕猎者的野心不断膨胀,它不甘心寄居在海洋生物的体表,慢慢从动物的肛门和生殖器通道,蠕动到了生物体内部。

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随着大规模的物种变迁,许多海洋生物进化成两栖动物,或变成了陆生生物。寄生在阴暗肛门的捕猎者带着它体内的红藻,也搭便车一般从海洋迁徙到了陆地。对于宿主的肛门和生殖部位,这些地方缺乏光照、潮湿阴暗,又没有天敌,成了捕猎者和红藻的“天然乐园”。

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它聪明地把用来消化红藻的消化酶,直接用来溶解肛门和生殖器的表皮细胞,啃食这些部位的养分。

与此同时,聪明的捕猎手已经近乎半永久地占据了肛门和生殖器的关键领地。即使被寄居的动物本身感到异常难受,也很少用有效的办法将它们直接排出体外。已经寄居在捕猎者体内的红藻,也借着上位,蜗居在这温暖又潮湿的部位。

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为了更加快准狠地钻取肛门和生殖器的含氮物质捕猎手还将自己的体内长出了一个类似钻头的器官,能直接钻破脊椎动物身上的软体组织和内脏。随着脊椎动物的进化,蜗居的捕猎手和红藻藏身偷猎的技能也随之升级。

但是它们摆烂式的寄宿,却给宿主带来了诸多感染疾病。在现代一些攻克这些疾病前,捕猎者和体内的红藻已经预谋“转移阵地”,进入到动物的血液循环中。要知道血液系统里可是有大量免疫细胞驻守,难道它们不怕直接被一招击毙吗?

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原来捕猎手历经数亿年的进化,也升级成了如今为我们所熟知的寄生虫其中的尖锐部队之一,也是我们今天要讲的主角——疟原虫竟然能侵入血液中的红细胞,躲过免疫系统的追杀,同时侵入肝脏部位生长发育。

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特别是在现代医学产生以先,疟原虫寄生在人类体内,造成大规模疾病和死亡的恶性事件不在少数。科学家借助精密仪器和微生物学,终于揭开了疟原虫的神秘形象。

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最终定型:疟原虫

疟原虫从海洋时代,寄居在动物体表,通过动物栖息地的变迁来到陆地。其实,在距今几百万年前,人类祖先刚进化成直立人时,疟原虫和人类还处于老死不相往来的状态。但直到距今一万年前,农业社会发展,人类开始自发地迁徙到靠近水源的地方,温暖潮湿的环境让疟原虫再次和人类的关系变得亲密。

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同样惹人嫌的蚊子,恰恰帮助疟原虫完成了大面积的传播,悄无声息地蛰伏进人类体内,竟然能融化血液红细胞的表层,寄居在血液中!不得不说,疟原虫的进化之路堪称底层物种的成功逆袭,悄无声息地上演着一场漫长的“宫斗大戏”。

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这个诞生在数十亿年前的古老物种,和人类一样历经了各种生存威胁、自然磨难,如今已经进化成了令无数医学人士头疼的疟原虫,寄居在人体中,带来了大量疾病。

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但随着现代医学不断更新,医疗技术水平的进步,疟原虫也不再成为神秘的不治之症,但愿侵害人体的各类寄生虫疾病,早日被一一攻克。

作者:一念

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