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《寄生蟲星球》| 旋毛蟲:破壞宿主細胞,重建舒适小窩

作者:玉琯灰飛

#我在島嶼讀書#

旋毛蟲是生物學上的創新大師:它是多細胞動物,卻能生活在單個細胞内。

《寄生蟲星球》| 旋毛蟲:破壞宿主細胞,重建舒适小窩

這種線蟲在宿主腸道内從卵中孵化出來,然後會鑽開腸壁,通過循環系統穿行于身體之中。

它跟随血流進入毛細血管,在那裡離開血流,然後鑽進肌肉。它會順着肌肉長纖維爬行,然後鑽進構成肌肉的某個長長的紡錘形細胞。

19世紀40年代,科學家剛發現寄生在肌肉中的旋毛蟲包囊時,以為肌肉組織已經退化,寄生蟲在其中沉睡,在等待進入它的最終宿主。

一開始,被入侵的肌肉細胞看上去确實會萎縮。構成細胞骨架并賦予細胞硬度的蛋白質逐漸消失。肌肉自身的DNA失去了制造新蛋白質的能力,旋毛蟲進入細胞後的幾天内,肌肉從瘦長有力變得平滑失序。

《寄生蟲星球》| 旋毛蟲:破壞宿主細胞,重建舒适小窩

但旋毛蟲破壞細胞隻是為了能夠重建它。旋毛蟲不會讓它宿主細胞的基因失效,事實上,基因會開始自我複制,直到增長至4倍。但增長後的基因現在聽從旋毛蟲的指令,制造蛋白質,将細胞變成旋毛蟲的舒适小窩。

科學家一度認為隻有病毒才擁有這樣的基因控制能力,利用宿主的DNA來完成自我複制。他們後來意識到了,旋毛蟲是一種病毒性動物。

《寄生蟲星球》| 旋毛蟲:破壞宿主細胞,重建舒适小窩

旋毛蟲把肌肉細胞變成了寄生胎盤。它将肌肉細胞弄得松散柔軟,在細胞表面為新的受體騰出空間,以便攝取食物。

旋毛蟲還會強迫細胞的DNA制造出膠原蛋白,在細胞周圍形成一個堅韌的囊體。它會讓細胞釋放被稱為血管内皮生長因子的信号分子。這種分子的正常功能是向血管傳遞信号,使血管長出新的分支,幫助傷口愈合或向正在生長的組織輸送營養。

旋毛蟲利用這個信号來實作它自己的目标:以膠原蛋白囊體為模子,環繞它編織一個毛細血管網。

血液攜帶營養通過這些血管流向肌肉細胞,使得寄生蟲在細胞内生長和脹大;旋毛蟲在細胞内來回晃動,探索它的小小天地,肌肉細胞随之鼓脹和呻吟。

來源:卡爾·齊默《寄生蟲星球》第二章

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