@ 2014.08.17 , 21:27
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动物们没有抗生素,是如何应付感染的?

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在我们提高我们对疾病的治疗水平之前,其他物种就已经进化出可以保护他们免遭疾病侵袭的能力。它们是如何做到的?

人类不断地在与疾病作斗争。我们用抗生素与细菌对抗,用疫苗来预防病毒的侵袭。在尽可能所有情况下,我们都会使用抗菌肥皂还有洗手液来避免患病。寄生虫对我们的威胁自古就有了,而且其威力并不亚于肉食动物、干旱和饥荒。

当然,其他物种面临着相似的威胁,而我们每天提醒自己寄生虫所具备的毁灭性的影响。许多袋獾正面临着面部肿瘤疾病的流行,这是一种由寄生虫导致的癌症(癌症并非完全由细胞自发变异形成,也可由细菌或病毒感染促使)。由蛙壶菌导致的壶菌病已经在世界上1/3的青蛙群体中流行。在澳大利亚的一些地方,最高有90%的考拉感染了衣原体,这是一种由沙眼衣原体导致的性传播疾病。类人猿中如黑猩猩和大猩猩甚至是人类都很难感染埃博拉病毒、肺炎等疾病。

动物们早已在人类使用药物之前就已经进化出让他们远离感染和疾病的机制,这具有巨大的意义。那这些动物们形成了怎样的防御机制?

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年幼的鲑鱼还没有强壮到能应付鲑鱼虱(salmon louse)和海虱(sea louse),可能在伤口感染后死亡。这种寄生虫是一种小的桡足类甲壳类生物,它和其他种类的浮游生物在海上飘来飘去。在2007年的智利,野生海虱在人工养殖的鲑鱼和鳟鱼种群中传播了一种叫“传播性鲑鱼贫血”的疾病。

但是鲑鱼等其他感染海虱的生物会与其他种类生物互利共生:小型鱼吃掉它们皮肤上的海虱。在野外或是水族馆,人们早就知道锯隆头鱼(corkwing wrasse)、巴兰濑鱼(ballan wrasse)、杜鹃苏眉鱼(cuckoo wrasse)、娇扁隆头鱼(goldsinny)还有rock cook(鱼名)扮演着清洁员的角色。这些“清洁员”可以一顿饱餐,而鲑鱼也可以获得健康。

在20世纪90年代早期,挪威的渔业技术研究机构发现他们可以通过引入这些“清洁员”来控制海虱在鲑鱼养殖场的流行。一项研究发现只要一只濑鱼就足以保持100只鲑鱼的清洁。一只娇扁隆头鱼可以在90分钟内吃掉两条鲑鱼身上的45只海虱。

除此以外,不起眼的蚂蚁也进化出一些独特的社会行为,这些行为使蚁群保持健康。在某些方面,蚂蚁的行为表现好像它们是一个大的有机体,而不是让它们各自为它们自己的健康负责。这样的现象被研究者称为“社会免疫力”。

埋葬死者

当蚁群中的成员死亡了,活着的蚂蚁就会把它的遗体从蚁群中移到外面。目前还不知道会有何种细菌、病毒或者真菌会在死蚂蚁身上繁殖,但是生物学家长期以来都认为这种行为保持了蚁群的健康,因为死亡的个体可能或者已经被感染。但这一现象到目前为止还没有证明其机制。

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今年的早些时候,比利时的研究者Lise Diez 和同事们发现了具体证据加强了这一学说的。研究者在实验室里养了一些常见的红蚁(Myrmica rubra),历时50天。半数的蚁群可以想在自然条件下那样自由地处理死者,但是其余的蚁群则不这么做了。从第8天开始,那些来自清理尸体的蚁群的成年工蚁比不清理尸体的蚁群中的成年工蚁存活的可能性更大。令人印象深刻的是,在不清理尸体的蚁群中发现了一种取代机制,使它们减少接触尸体的机会。死掉的蚂蚁被移到角落,并且蚁群减少了从尸体身边经过的次数,尤其是使这些尸体远离正在发育的幼蚁。一些这样的蚁群也会将他们死去的同伴“埋葬”在棉絮下。

生物共生还有埋葬尸体,这些通过减少暴露从而降低寄生虫感染的行为,可以对抗疾病带来的压力,这就像一些动物进化出伪装术来逃避天敌。2004年的一项关于60种有蹄类动物的研究中,圣迭戈动物园和野生公园发现动物会自发的梳理自己的毛发。这使它们免于寄生虫的侵扰。换句话说,梳理毛发演化为一种预防措施,而不是对皮肤刺激的一种即时反应。尽管这项研究只是针对于有蹄类动物,似乎可以推断出整个动物界可能已经进化出类似的方式,例如大型猫类舔自己的毛发,还有灵长类动物去皮肤上掉寄生虫。

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兽医学研究者Benjamin Hart 在《神经学和生物行为学概述》中写道:“研究和观察生活在相对较卫生的环境中的动物,而这些动物都经过了免疫接种并且在生病时得到治疗。这种情况下就很容易忘记动物早在人类在使用的保护措施之前就已经在遍布寄生虫的环境中繁衍和进化。”

卫生问题

人类也有一套防御疾病的方法。剑桥大学的研究者Piers Mitchell 在人类化石、埃及木乃伊还有考古遗迹中的粪便样本中寻找寄生虫,通过比较这些寄生虫和人类还有猿类已知的寄生虫(蛲虫、肝吸虫),他已经证实人类在很久以前就已经感染了这些寄生虫。这说明我们有自身的先天防御机制,使得我们与这些寄生虫共存了一万年以上。与最近发现的这些疾病相比,我们应该更容易对抗这些寄生虫的感染。不过这只是个想法(还没有得到证实)。

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当你不使用抗生素、洗手液、抗菌肥皂、疫苗甚至是辐射,只靠自身对抗疾病和感染,到那时候会怎么样?一时间,人类的创新使得我们在这场“军备竞赛”中的优势不断增大,但这也会让我们(更容易)生病。我们现在都享受着这些“保护措施”带来的好处,但我们可能变得太过于干净了。我们可能在去除有害寄生虫的同时也消灭了有益的、共生的微生物。

有一些看似很难接受的方式来治疗这样的疾病。早期的实验显示一个过敏且有自身免疫病的病人,可以通过吞入寄生虫或者是通过粪便移植重建肠道菌群。

尽管我们觉得人类在这场战争中已经具有很大的优势,但我们要明白病毒、细菌还有其他的生物都是狡猾的生物。它们也通过进化来抵御我们的攻击。毫无疑问,我们要想出一些尖端的技术来对付这种威胁。但一个有趣的问题是:我们是否学习其他动物的自净行为?这能否帮我们在与疾病的战争中获得胜利?

本文译自 BBC,由译者 Vertebrae 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 22+1

  1. 2513536

    他们不对抗
    优胜劣汰
    活下来的就成为了下一代的疫苗

    [156] XX [5] 回复 [0]
  2. 2513537

    达尔文进化

    [19] XX [0] 回复 [0]
  3. 2513552

    这文章,口吻像极了儿童读物。

    [12] XX [1] 回复 [0]
  4. 2513554

    她们在对抗人类的屠杀怎么没有进化,反而要灭绝了呢

  5. 彼岸
    @3 years ago
    2513563

    没有工具,不是靠舔的吗?

  6. 克金咒上头条
    @3 years ago
    2513573

    死扛呗,还能怎么着?

    [62] XX [0] 回复 [0]
  7. 游客
    @3 years ago
    2513581

    它们不吃熟食

  8. 吐了一裤子
    @3 years ago
    2513583

    地球嘛,一直都有复活设定的。只不过跑尸时间挺长的。

    [23] XX [0] 回复 [0]
  9. 吾琢破
    @3 years ago
    2513586

    大量繁殖?

  10. 獬豸
    @3 years ago
    2513597

    进化路线不同,技能点分配问题

  11. 猫开车
    @3 years ago
    2513629

    这就是为啥要保持物种多样性,其实理由很自私的

    [31] XX [1] 回复 [0]
  12. 傻蛋
    @3 years ago
    2513635

    有的文章会宣扬体内寄生虫超多的信息,有些新闻则说有益菌大幅减少,到底是两种情况都存在还是他们只看到了想看到的结果?

  13. neddy456
    @3 years ago
    2513636

    @猫开车:
    如果因为自私的理由做正确的事,总好过说这只不过是个借口而无动于衷。正如我并非爱护动物,但我会支持那些组织,因为破坏生态平衡的最终受害者就是人类。

  14. 2513644

    为何没有人提:题照是两头母狮子~~~

  15. 神响
    @3 years ago
    2513653

    扭扭,舔舔,泡泡。

  16. hynics
    @3 years ago
    2513673

    倒数第二段,吞入寄生虫….粪便移植…..好带感

  17. sloven
    @3 years ago
    2513699

    拼!命!生!

  18. 地豆
    @3 years ago
    2513730

    这是一种由沙眼衣原体导致的性传播疾病。

  19. dxf733
    @3 years ago
    2513748

    @Mike: 因为物种进化的速度远远跟不上科技发展的速度。

  20. =-=-=-=-=-=
    @3 years ago
    2514342

    论天朝人如何对抗可怕的食物?

  21. Apollo
    @3 years ago
    2514714

    @SNOVA: 一个狮群里的母狮不是母女就是姐妹、表姐妹。。

  22. 2526229

    有一些看似很难接受的方式来治疗这样的疾病。早期的实验显示一个过敏且有自身免疫病的病人,可以通过吞入寄生虫或者是通过粪便移植重建肠道菌群。

    ……………………………………通过粪便移植…………通过粪便移植…………通过粪便移植

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