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在加拿大阿尔伯塔省东南部的赛普勒斯山（Cypress Hills）地区，广袤的草原中突起壮丽山丘，景色引人注目。然而地面上却演绎着另一场自然奇观。 这里的蚂蚁被一种寄生虫控制，强迫它们死死攀附在植物和灌木上，等待被不知情的食草动物吞食。 这种寄生虫名为薄片吸虫（Dicrocoelium dendriticum），它能以惊人方式“僵尸化”蚂蚁，改变宿主的行为以完成自身生命周期。 卡尔加里大学和莱斯布里奇大学的研究人员发现，这种寄生虫能根据环境温度开关控制蚂蚁的行为，这种对宿主行为的“开关控制”在全球寄生虫中独树一帜。 自然界中的“僵尸化”现象莱斯布里奇大学的寄生虫学专家卡梅伦·戈特教授指出，“僵尸寄生虫”在自然界十分常见，几乎所有生物分类中的宿主都有类似寄生虫影响行为的案例。 例如有名的冬虫夏草真菌能感染蚂蚁，使它们爬到树顶后死亡，释放孢子；又如马尾虫寄生蟋蟀，引导蟋蟀跳入水中自尽，以便虫体成熟繁殖。 与这些最终导致宿主死亡的寄生虫不同，薄片吸虫的生命周期复杂，需要保持宿主存活。 它通过多阶段多宿主的生活史，最终寄生于麋鹿、鹿或牛等草食哺乳动物的肝脏，成虫在肝脏中存活，产卵随粪便排出被蜗牛吞食。蜗牛体内孵化后释放囊尾蚴，囊尾蚴被蚂蚁吞食。只有其中一只会移至蚂蚁脑部，操纵蚂蚁行为，其他则藏身腹部等待食草动物摄入。  麋鹿肝脏切面图，白色斑点为炎症性胆管和寄生虫成虫所在。（Cameron Goater） 然而，由于食草动物通常避免摄食蚂蚁，这个寄生虫必须使蚂蚁爬上植物，以便被偶然摄入。  CT扫描下的感染蚂蚁内部剖面图，橙色区域为寄生虫脑囊尾蚴，灰色球体为包囊状态的寄生虫。 攀爬植物的蚂蚁面临脱水、捕食等风险，因此薄片吸虫能够根据环境温度精准控制蚂蚁是否继续“僵尸”行为——当温度低于大约19摄氏度时，蚂蚁攀爬植物；温度升高则会掉落，回到巢穴。 这个温度感知与行为切换机制成了研究热点，但其具体工作原理尚未阐明。 探索寄生虫如何操纵宿主大脑卡尔加里大学的寄生虫学家詹姆斯·瓦斯穆斯深入分析感染蚂蚁脑部基因表达，发现寄生虫操控期间多条生化通路发生变化，包括调控压力、食欲、睡眠的腺苷信号。 这些复杂的变化并非单一基因驱动，而是寄生虫逐步干预宿主现有神经化学系统的结果，形成高度精准的行为操控。  感染寄生虫的蚂蚁被迫攀附在植物上等待被捕食。（Andrew Hurly） 昆虫神经生物学教授谢莉·阿达莫指出，这反映了脑神经传递依赖化学信号而非固定线路的特点，使得寄生虫能利用演化出的多重微调机制影响宿主。 寄生虫研究让科学家透视大脑“化学代码”，揭示神经行为调控的奥秘，也说明了为何人类也可能受神经药物等改变感知与行为。 对大多伦多华人的影响虽然薄片吸虫主要分布于阿尔伯塔特定地区，对大多伦多地区直接影响较小，但这项研究拓展了人类对神经科学和寄生虫生物学的理解，对医药和公共卫生领域有潜在启示。 对华人社区而言，此类科学进展有助于促进对脑部疾病如神经退行性疾病的认识，也提醒我们关注生态环境变化对传染病传播的可能影响，尤其面对移民及旅游频繁的多伦多，相关疾病防控和公共教育尤为重要。 此外，理解寄生虫与宿主相互作用的复杂机制，有助于医药研发，未来可能带来新的神经疾病治疗创新，对改善社区居民健康水平具有积极意义。 为何阿尔伯塔赛普勒斯山气候适合寄生虫传播？戈特教授解释，薄片吸虫是几十年前随欧洲羊群引入加拿大的外来种。当地人类活动如防火和牧场养殖无意中为蜗牛和蚂蚁创造了繁盛环境，促进寄生虫生命周期的完成。 这体现了人类对自然环境间接影响疾病传播的复杂关系，为今后应对新兴感染病提供宝贵经验。 研究团队正致力于通过生态与分子手段深入解析寄生虫调控宿主行为的机制，这将在基础科学和应用医学领域带来颠覆性进展。 信息来源：CBC News |
