达尔文都震惊！自然界竟有如此阴暗残忍的寄生生物！

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:47

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科普中国
2025-02-14 18:45 发布于：北京市

达尔文在他 1860 年写给植物学家阿萨·格雷（Asa Gray）的一封信中说：“我无法相信慈善和仁慈的上帝会特意设计寄生蜂的幼虫，以食用活着的毛毛虫的内脏。”

不过，事实证明，当时达尔文对寄生生物的险恶认识尚有不足，在自然界，很多寄生生物除了会让宿主生不如死，还会操纵宿主的行为，使其成为僵尸般的行尸走肉，甚至自己找个合适的地方静待死亡降临，一切只是为了方便自己传宗接代！相比之下，当场死在捕食者的尖牙利爪之下，更像是一种“幸运”（彼时达尔文如果了解了这些生物，写信时恐怕就不会拿寄生蜂做例子了）。

接下来我们就来聊聊这些恐怖的寄生生物，都对它们的宿主做了什么。

僵尸蜘蛛

在北爱尔兰一个废弃的火药库的天花板上，人们发现了一种全新的、仿佛来自噩梦的真菌，它缠在了一只不幸蜘蛛的躯干上，让这只蜘蛛变成了“僵尸蜘蛛”。你可能会认为，这有什么大不了的，只不过是一只蜘蛛死掉后发霉罢了。

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僵尸蜘蛛（来源：文献1）

事情并没有那么简单，近期发表在《真菌系统学与进化》（Fungal Systematics and Evolution.）期刊上一篇研究表示，这些圆网蜘蛛（Metellina merianae）都是“守株待兔”的捕食者，通常将自己隐藏在蛛网附近。它们不会在露天逗留，但每只不幸的蜘蛛似乎都违背了天性，被引向洞穴天花板的裸露表面。

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:48

原来蜘蛛受到一种新型寄生真菌（Gibellula attenboroughii）的感染后，表现出异常行为。感染后，蜘蛛会主动离开自己的巢穴，前往洞穴的墙壁或天花板等位置，最终在这些地方死亡。科学家推测这种真菌可能通过影响蜘蛛的神经系统，操纵蜘蛛的活动，从而改变其行动方式，使其前往更适合孢子扩散的位置。

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在岩壁上、洞穴内被感染的僵尸蜘蛛（来源：文献1）

随着感染的进展，真菌在蜘蛛体表形成明显的菌丝层，最终覆盖整个宿主体表。这种菌丝层使得孢子可以更有效地暴露在空气流动中，被风带到更远的地方，从而增加感染扩散范围。科学家表示，这种行为改变是一种高度适应环境的进化策略，使真菌能够更有效地传播其孢子。

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:48

上吊蚂蚁

除了有僵尸蜘蛛，还有一种“上吊”的僵尸蚂蚁，被感染后，蚂蚁会在特定高度咬住叶脉或树枝，进入僵直状态，直至死亡或被天敌吃掉。

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在丹麦发现的咬住叶脉或树枝的僵尸蚂蚁（来源：文献2）

一项发表在《行为生态学》（Behavioral Ecology）期刊上新的研究发现，有种吸虫可能会利用空气温度来促进蚂蚁的感染过程，从而占据更多的宿主。

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:49

问：要让蚂蚁上吊变成僵尸蚂蚁，统共分几步？

答：四步。

首先，蚂蚁因食用蜗牛排出的黏液球而感染寄生虫，幼虫在其大脑内发育并控制蚂蚁，使其爬上草尖并紧咬叶片。若温度过高，寄生虫还能使蚂蚁爬回草叶下方避暑。接着，蚂蚁悬挂于草叶上，使得牛、羊、鹿等食草动物更容易误食，寄生虫进入宿主体内繁殖，并随粪便排出。

之后，蜗牛食用这些含虫卵的粪便，虫卵在蜗牛体内发育并通过无性繁殖增殖成数千个幼虫。最后，寄生虫通过刺激蜗牛被排出，形成黏液球，吸引新的蚂蚁食用，从而完成寄生循环。

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铁线虫在蚂蚁、羊、蜗牛等动物的机身循环（来源：文献2）

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:49

不仅仅吸虫会使蚂蚁变成僵尸蚂蚁，早在 2011 年的一项研究表明，跟蜘蛛一样，当蚂蚁感染了某种寄生真菌（Ophiocordyceps unilateralis），也会变成“僵尸”，表现出极端的异常行为。

这种僵尸蚂蚁真菌的生命周期始于感染阶段，孢子附着在蚂蚁体表并侵入体内生长。随后进入行为操控阶段，真菌释放化学物质影响蚂蚁神经系统，使其爬上植物的高处并咬住叶脉。

对正常的蚂蚁来说，这完全是“找死”行为，因为这会使它们更容易被天敌发现或被食草动物吃掉。但对于真菌来说，高处更有利于孢子扩散。最终，真菌在宿主体内继续生长，传播阶段开始，孢子从蚂蚁尸体中释放，扩散到环境中，感染新的宿主，完成生命周期。

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咬在棕榈叶尖的僵尸蚂蚁（来源：文献5）

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:50

烂屁股的蝉

夏天到了，在北美，潜伏在地底十多年的蝉破土而出，准备爬上树干，通过鸣叫吸引异性。可其中一些蝉注定无法成功实现繁殖的目标——相反，它们会像僵尸一样被控制，变成“烂屁股蝉”，并传播一种奇怪的真菌——这种真菌会劫持蝉的身体和行为。

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烂屁股蝉（来源：文献6）

这些烂屁股的蝉，是被一种真菌（Massospora cicadina）感染了，这种真菌的孢子进入蝉体后，会逐渐侵蚀蝉的腹部组织，取代生殖器、肛门等部位，最终形成一个充满孢子的空腔，就像是给屁股加了个塞子。尽管身体已经部分腐烂，受感染的蝉仍能飞行、鸣叫，并表现出异常活跃的行为。

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:50

感染后，蝉会表现出强烈的交配欲望，甚至雄蝉会模仿雌蝉的交配信号，引诱更多健康蝉靠近。每次交配或飞行时，蝉的“烂屁股”会掉落大量孢子，从而感染新的蝉。研究发现，真菌可能分泌类似迷幻蘑菇的化学物质如裸盖菇素，影响蝉的神经系统，使其对身体损伤毫无察觉，并持续传播孢子。

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未受感染的雌性蝉与感染的雌性（来源：文献6）

这一现象属于寄生操控行为，类似“僵尸蚂蚁”的感染机制，但不同的是，烂屁股的蝉在宿主未死亡的情况下长期保持活动能力。真菌利用宿主的飞行和交配行为，使其成为“传播机器”，从而最大化孢子的扩散。

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:50

“蹦迪”蜗牛

蜗牛会被绿带彩蚴吸虫（Leucochloridium paradoxum）寄生，这种寄生虫会爬进蜗牛的眼柄，占据其大脑，它还会变得色彩缤纷，并以每分钟 60 到 80 次收缩的速度脉动，就像是在蜗牛的眼柄中“蹦迪”，使蜗牛眼柄看起来像一条跳舞的毛毛虫，这种异常行为使蜗牛更容易被鸟类发现和捕食。

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被绿带彩蚴吸虫寄生的蜗牛（来源：Wikipedia）

这种寄生虫的生命周期涉及鸟类和蜗牛两个宿主。首先，寄生虫的卵通过鸟类的粪便排出，蜗牛在觅食时误食这些受污染的粪便，导致感染。

一旦进入蜗牛体内，寄生虫的幼虫会孵化并形成孢囊，这些孢囊沿着蜗牛的消化道移动，最终进入其眼柄。在眼柄内，孢囊不断生长，导致触角肿胀、变色，呈现出明亮的绿色、黄色和黑色条纹，并且会有节奏地脉动，模仿毛毛虫的外观和运动。

当鸟类捕食受感染的蜗牛时，寄生虫进入鸟类的消化系统，在那里成熟并产卵。这些卵随后通过鸟类的粪便排出，重新进入环境，准备感染新的蜗牛宿主。而这种复杂的生命周期，确保了寄生虫在鸟类和蜗牛之间的传播和繁殖。

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:51

跳水螳螂

铁线虫是一类寄生性蠕虫，主要寄生于蟋蟀、螳螂等昆虫体内。其生命周期始于水中，幼虫被水生昆虫摄入，随后这些昆虫被捕食者（如蟋蟀或螳螂）吞食，幼虫便进入最终宿主如螳螂体内。

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铁线虫与螳螂（来源：文献11）

在螳螂的腹腔内，铁线虫通过吸收宿主的体液和营养迅速生长，长度可达数十厘米，远超宿主自身的体长。尽管寄生虫占据了宿主的大部分腹腔，宿主通常仍能正常活动。当铁线虫达到成熟阶段时，会操控宿主的行为，促使其寻找水源。

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:51

研究表明，铁线虫可能通过分泌特定的蛋白质或化学物质，影响宿主的神经系统，使其对光的反射产生强烈的趋向性，进而跳入水中。

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铁线虫寄生螳螂周期（来源：文献11）

一旦宿主进入水中，铁线虫便从宿主体内钻出，进入水体环境。在水中，铁线虫进行交配并产卵，完成其生命周期。宿主通常在铁线虫离开后死亡，主要原因是体内被寄生虫掏空，无法维持正常生理功能。

这种寄生现象被称为“行为操控”，它展示了寄生生物如何通过操控宿主的行为来完成自己的繁殖任务。

驻在平安夜前夕 · 发表于 2025-2-16 11:51

总结

寄生生物就是这样，并不遵循我们人类习以为常的善恶判断行事，而是用最直接、最原始的方式，决定了寄主的悲惨命运。以人类的视角来看，它们的行为也许令人不寒而栗，但这也正是自然界矛盾而迷人的一面：一边是令人触目惊心的操控和侵蚀，一边则是演化赋予生物的令人惊叹的适应力。

参考文献

[1]Evans, H. C., et al. "The araneopathogenic genus Gibellula (Cordycipitaceae: Hypocreales) in the British Isles, including a new zombie specieson orb-weaving cave spiders (Metainae: Tetragnathidae)." Fungal Systematics and Evolution (2024).

[2]Gasque, Simone Nordstrand, and Brian Lund Fredensborg. "Expression of trematode-induced zombie-ant behavior is strongly associated with temperature." Behavioral Ecology 34.6 (2023): 960-968.

[3]Cooley, John R., David C. Marshall, and Kathy BR Hill. "A specialized fungal parasite (Massospora cicadina) hijacks the sexual signals of periodical cicadas (Hemiptera: Cicadidae: Magicicada)." Scientific Reports 8.1 (2018): 1432.

[4]Evans, Harry C., Simon L. Elliot, and David P. Hughes. "Hidden diversity behind the zombie-ant fungus Ophiocordyceps unilateralis: four new species described from carpenter ants in Minas Gerais, Brazil." PloS one 6.3 (2011): e17024.

[5]Araújo, João Paulo Machado, et al. "Unravelling the diversity behind the Ophiocordyceps unilateralis (Ophiocordycipitaceae) complex: Three new species of zombie-ant fungi from the Brazilian Amazon." Phytotaxa 220.3 (2015): 224-238.

[6]Cooley, John R., David C. Marshall, and Kathy BR Hill. "A specialized fungal parasite (Massospora cicadina) hijacks the sexual signals of periodical cicadas (Hemiptera: Cicadidae: Magicicada)." Scientific Reports 8.1 (2018): 1432.

[7]https://en.wikipedia.org/wiki/Massospora_cicadina

[8]Wesołowska, W., and T. Wesołowski. "Do L eucochloridium sporocysts manipulate the behaviour of their snail hosts?." Journal of Zoology292.3 (2014): 151-155.

[9]WYATT, DR TRISTRAM. "Zombie Ants and Fearless Mice: Parasites and the Brain."

[10]Schmidt-Rhaesa, Andreas, and Reinhard Ehrmann. "Horsehair worms (Nematomorpha) as parasites of praying mantids with a discussion of their life cycle." Zoologischer Anzeiger-A Journal of Comparative Zoology 240.2 (2001): 167-179.

[11]Mishina, Tappei, et al. "Massive horizontal gene transfer and the evolution of nematomorph-driven behavioral manipulation of mantids." Current Biology 33.22 (2023): 4988-4994.

策划制作

作者丨Denovo 团队科普作者

审核丨黄乘明海南大学教授

策划丨丁崝

责编丨丁崝

审校丨徐来林林