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电影《成为约翰马尔科维奇》中,马丁承认道,“我不是李斯特博士,我是马丁船长,90年前我发现了一个奇怪的入口,可以通向另一个人的身体,只要不停地从一个身体跳进另一个身体,就可以永远活下去.”人类寄生他者身体尚属科幻情节,但此举在动物界早不是什么新鲜事儿.例如,冬虫夏草是被虫草菌寄生而丧命的蝙蝠蛾幼虫;钻入蟋蟀体内的马鬃蠕虫需要水下产卵时,也会邪恶地迫使寄主跳水自杀.

这些病菌或虫子因为自身行动不便,于是进化出寄生的本事儿.所以一般被选中的倒霉蛋儿都是腿脚利索的,比如蟑螂或上文提到的蟋蟀.

有趣的是,被选中的宿主还有植物.植物是植原体的大爱.植原体属于细菌界,它们是类似细菌,但没有细胞壁的原核生物.它们一边在安土重迁的植物体内安营扎寨,一边物色志在四方且以吸食植物汁液为生的昆虫作为下一步寄生的寄主.

这种同时驾驭两种生物高端技术的叫“双控”(Dual control theory).如果你只将它理解为在同一时间内控制两个寄主,那就有些小看这些寄生生物高瞻远瞩的战略眼光了.“双控”更深一层的解释是对两种层面的控制.举个例子来说,当一个有头脑的新手开车去某个地方时,他会做两层考量,一是怎样能更快捷,二是如何在这次驾驶中适应驾座、方向盘、手闸、离合器的脾性等等,以获得更多驾驶经验.很明显,第二层考量会影响第一层考量的效率.但从长远来看,这是划算的.

寄生“双控”也是如此.寄生于植物虽然不能一步到位,但落脚于此,居所安定,寄生生物要做的便是将植物打扮成一副看起来很好吃的样子,吸引下一个寄主吃掉植物,就可以轻松搬家了.然而长久以来,这种双控技术的细节一直是个谜.

最近一组来自诺维奇的研究人员终于搞清这些无脑的家伙是怎样运作如此大手笔的智慧战略了.相关研究论文发表在近期的《公共科学图书馆》(PLOS)杂志上.杀手锏是一种名为SAP54的蛋白.植原体用它来给植物做绝育手术.入侵后,植原体会给植物注入SAP54蛋白,该蛋白与植物体内的另一种蛋白RAD23结合后,将

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RAD23送入蛋白酶体―植物体内的垃圾处理场.对于植物来说,RAD23本身绝不是垃圾,它负责SEPALLATA3和APETALA1这两个基因的转录和翻译工作.顺便说下,这是蛋白质合成生物和植物生长的关键步骤.在这个过程中,“基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现”.费了一番功夫,植原体达到目的了.因为这两种基因在花瓣的发育中起着重要的调控作用,如果无法转录翻译,花瓣会逐渐变成绿色.整个花体看上去像是一丛汁液饱满的绿叶.而与此同时,植原体也对植物做了绝育手术.植物自身不再生长,不会有瓜熟蒂落的一天了.它不再为自己而活,如同僵尸一样异化地活着.


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SAP54的作用不只是让植物绝育.SAP54本身对前来吸食植物汁液的昆虫也有吸引作用.让研究人员霍根浩特惊叹的是,“精妙之处就在于此,这种细菌只用了一种蛋白就同时控制了植物和昆虫,太让人惊讶了!”

除了让人惊叹自然进化的神力外,这样的研究还有更实际的用处―既然可以通过蛋白改变植物的基因表达来吸引昆虫,也许能通过另一种蛋白来拒绝以农作物为食的害虫.当然大前提当然是我们不能排斥使用基因技术种植的粮食.

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