科普：鐵線蟲為何能操縱宿主“自殺”

來源:新華網(wǎng) 2023-10-23 16:21 http://www.d-black.cn/

　　新華社東京10月23日電（記者錢錚）寄生于陸生昆蟲螳螂體內的鐵線蟲為了到河里或池塘里產卵，會操縱宿主投水自盡。鐵線蟲為何能操縱宿主“自殺”？日本研究人員領銜的團隊從分子層面揭秘了這一現(xiàn)象。

　　日本理化學研究所、神戶大學等日前聯(lián)合發(fā)布新聞公報說，他們從寄生于螳螂的鐵線蟲體內發(fā)現(xiàn)了大量可能來自螳螂的基因，這種寄生生物同分類學上差異巨大的宿主之間發(fā)生大規(guī)模水平基因轉移的現(xiàn)象，可能與鐵線蟲操縱螳螂的行為有關。水平基因轉移指的是遺傳物質從一個生物體轉移到另一個生物體的交換整合過程。

　　據(jù)公報介紹，研究團隊以鐵線蟲以及其宿主狹翅大刀螳為研究模型，分析這類寄生蟲操縱宿主時兩者體內的基因表達如何變化。他們將鐵線蟲按“操縱前”、“操縱中”和“操縱后”，螳螂則按“操縱前”、“操縱中”和“未感染”各分成3組，分析鐵線蟲全身基因表達以及螳螂大腦基因表達。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，鐵線蟲基因在“操縱中”的時候呈現(xiàn)顯著表達變化，具體來看，有超過3000個基因表達水平上升，約1500個基因表達水平下降。他們還表示，只在鐵線蟲身上觀察到了伴隨操縱宿主過程發(fā)生的基因表達變化。

　　研究人員還發(fā)現(xiàn)，鐵線蟲體內許多在操縱宿主方面發(fā)揮重要作用的基因與螳螂的基因非常相似，這表明鐵線蟲是通過水平基因轉移獲得這些基因的。進一步分析發(fā)現(xiàn)，鐵線蟲超過1400多個基因與宿主的基因相匹配，但經對比發(fā)現(xiàn)，不以螳螂為宿主的鐵線蟲缺乏這些基因或與之差異很大。他們認為，這些與宿主基因相匹配的鐵線蟲基因，尤其是它們中與光感知、生理時鐘等有關的基因，在鐵線蟲操縱宿主的過程中發(fā)揮了重要作用。

　　公報說，本次研究表明，鐵線蟲可能利用大規(guī)模水平基因轉移，高效地介入宿主的神經系統(tǒng)，從而使宿主出現(xiàn)投水自盡行為。研究論文已發(fā)表于新一期美國《當代生物學》雜志上。

原標題：科普：鐵線蟲為何能操縱宿主“自殺”

責任編輯：曾少林