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《寄生虫星球》| 旋毛虫:破坏宿主细胞,重建舒适小窝

作者:玉琯灰飞

#我在岛屿读书#

旋毛虫是生物学上的创新大师:它是多细胞动物,却能生活在单个细胞内。

《寄生虫星球》| 旋毛虫:破坏宿主细胞,重建舒适小窝

这种线虫在宿主肠道内从卵中孵化出来,然后会钻开肠壁,通过循环系统穿行于身体之中。

它跟随血流进入毛细血管,在那里离开血流,然后钻进肌肉。它会顺着肌肉长纤维爬行,然后钻进构成肌肉的某个长长的纺锤形细胞。

19世纪40年代,科学家刚发现寄生在肌肉中的旋毛虫包囊时,以为肌肉组织已经退化,寄生虫在其中沉睡,在等待进入它的最终宿主。

一开始,被入侵的肌肉细胞看上去确实会萎缩。构成细胞骨架并赋予细胞硬度的蛋白质逐渐消失。肌肉自身的DNA失去了制造新蛋白质的能力,旋毛虫进入细胞后的几天内,肌肉从瘦长有力变得平滑失序。

《寄生虫星球》| 旋毛虫:破坏宿主细胞,重建舒适小窝

但旋毛虫破坏细胞只是为了能够重建它。旋毛虫不会让它宿主细胞的基因失效,事实上,基因会开始自我复制,直到增长至4倍。但增长后的基因现在听从旋毛虫的命令,制造蛋白质,将细胞变成旋毛虫的舒适小窝。

科学家一度认为只有病毒才拥有这样的基因控制能力,利用宿主的DNA来完成自我复制。他们后来意识到了,旋毛虫是一种病毒性动物。

《寄生虫星球》| 旋毛虫:破坏宿主细胞,重建舒适小窝

旋毛虫把肌肉细胞变成了寄生胎盘。它将肌肉细胞弄得松散柔软,在细胞表面为新的受体腾出空间,以便摄取食物。

旋毛虫还会强迫细胞的DNA制造出胶原蛋白,在细胞周围形成一个坚韧的囊体。它会让细胞释放被称为血管内皮生长因子的信号分子。这种分子的正常功能是向血管传递信号,使血管长出新的分支,帮助伤口愈合或向正在生长的组织输送营养。

旋毛虫利用这个信号来实现它自己的目标:以胶原蛋白囊体为模子,环绕它编织一个毛细血管网。

血液携带营养通过这些血管流向肌肉细胞,使得寄生虫在细胞内生长和胀大;旋毛虫在细胞内来回晃动,探索它的小小天地,肌肉细胞随之鼓胀和呻吟。

来源:卡尔·齐默《寄生虫星球》第二章

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