寄生虫为什么要有中间寄主?

一是为了更好的传播,所以需要老司机求带。植物会利用昆虫传播花粉,利用动物传播种子,寄生虫同样如此。当然,植物会给这些辛苦的老司机一些报酬,花蜜水果之类的; 寄生虫却会最大榨

本文最后更新时间:  2023-01-20 12:37:41

一是为了更好的传播,所以需要老司机求带。植物会利用昆虫传播花粉,利用动物传播种子,寄生虫同样如此。当然,植物会给这些辛苦的老司机一些报酬,花蜜水果之类的; 寄生虫却会最大榨取老司机的价值。

以疟原虫为例,中间宿主是人类,最终宿主是蚊子(一般认为,成年寄生虫寄生并进行有性繁殖的宿主是最终宿主,其他都是中间宿主)。疟原虫在蚊子体内进行有性繁殖,然后生成的孢子体通过蚊子吸血时的唾液分泌传染给人类,然后在人体内进行无性繁殖扩增,生成的配子体在通过蚊子吸血传染给蚊子。显然,一个蚊子会吸多个人的血,同样,一个人也会被多个蚊子吸血。这么传播起来,速度是很快的。我们假设一下,如果疟原虫就一个宿主,无论这个宿主是蚊子还是人,疟原虫的传播效率肯定会大减。疟原虫在不经过人的情况下从一个蚊子传染给另一个蚊子,或者在不经过蚊子的情况下从一个人传染给另一个人,基本上没有可靠的途径。

疟原虫的祖先大约在5亿年前出现,是一类带叶绿体的自养型原生生物,后来就变坏了,寄生在无脊椎动物的消化道中。随着对寄生生活的适应,疟原虫祖先不再进行光合作用(但疟原虫现在仍然保留着类似叶绿体的质体),而且强化了生殖能力。脊椎动物出现后,某些被疟原虫祖先寄生的无脊椎动物学会了吸血,从而使疟原虫祖先们可以时不时的到脊椎动物体内观光旅游。那些能够利用这一机会,在脊椎动物体内加紧繁殖以增大感染机会的寄生虫就会被自然选择下来,最终进化成现代的疟原虫和它们的亲戚。事实上,疟原虫和它所有的亲戚,生活方式都差不多,最终宿主是吸血昆虫,而中间宿主都是脊椎动物。

二是为了相亲大会和海天盛宴,更需要老司机求带。寄生虫在宿主内生活,需要时刻提防宿主的免疫系统。因此,寄生虫需要有很高的遗传多态性,有性生殖是不可缺少的,还要尽量避免近亲结婚。想想吧,如果一个寄生虫群体只进行无性繁殖或者近亲结婚,最终这个群体所有个体的基因型都一样。只要宿主免疫系统找到寄生虫的一个漏洞,整个寄生虫群体都会被消灭。对于寄生虫来说,寻找亲缘关系较远的配偶非常重要。这可不容易。由于寄生虫的繁殖能力实在是强,通常一个寄生虫周围都是它的同胞。这时,就需要呼唤老司机了。一般来说,寄生虫的最终宿主和中间宿主大抵上是捕食/被捕食关系。吸虫纲盛产各种多宿主寄生虫,这些寄生虫中间宿主一般是软体动物,而最终宿主则根据捕食关系发展起来。肝吸虫中间宿主是钉螺,然后是鱼,最终宿主是人。当人吃被感染的鱼时,不同地方,不同鱼体内的吸虫都进入了人的体内,相亲大会和海天盛宴赶快开起来,吸虫从而达到了生命的大和谐。血线虫、肠吸虫也有类似的机制。事实上,吸虫纲祖先的原始宿主本是软体动物,但相亲大会实在给力,吸虫的最终宿主就大多变成捕食者了。

尽管多宿主机制对寄生虫有很多好处,但最大的问题就是,如何找到下一个寄主?苦修了老司机求带的神功,却找不到老司机,不就惨了吗?一般来说,寄生虫的多宿主都是通过捕食关系发展来的。所以最终宿主和中间宿主的捕食效率是制约多宿主进化的关键因素。一方面,寄生虫为了增加宿主间的相互捕食机率无所不用其极。猫弓形虫会让老鼠爱上猫;有些吸虫会让昆虫触角变灯泡然后爬上高处吸引鸟类;双腔吸虫会给螺续命;以及其它非常多的例子(参见:一些病原体是如何做到操控宿主行为的? - 知乎)。另外一方面,如果实在捕食没有发生,有些寄生虫也能在一个寄主完成繁殖。比如说,某些双腔吸虫如果等的太久,而螺又快死了,就会在螺中进行近亲结婚有性繁殖,从而完成生殖周期。

(作者:雪山象链接:https://www.zhihu.com/question/37584309/answer/170837137来源:知乎著作权归作者所有。)

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