X 注册生物链会员

扫描二维码关注生物链
自我还是他者:我们该如何定义寄生虫?
来源:新浪   发布者:ailsa   日期:2018-03-05   今日/总浏览:1/2214

新浪科技讯 北京时间3月5日消息,据国外媒体报道,杰里·科因(Jerry Coyne)是美国芝加哥大学的演化生物学家,从事了多年种群和演化遗传学的研究,成果广泛地发表在各种学术和行业期刊上,并出版了多本著作,如2009年的《演化为什么是真的》(Why Evolution Is True)。

人体寄生虫.jpg

我们就好像俄罗斯套娃,打开一个娃娃后发现里面还有更小的娃娃。从线粒体到细胞,从细胞到我们的身体,慢着,我们又如何能确定自己不是身处一个更大的套娃之中呢?这是个艰难的问题。 

这些著作使他成为了演化生物学研究领域的权威。杰里·科因还是一位国际知名的演化论捍卫者,常常与创造论和智能设计论的支持者交锋。他是一位广受尊敬的科学家。

不过,这里要讲述的是杰里·科因的一个私人故事。让我们回到1973年,当时科因只有24岁,是哈佛大学的博士研究生。随着研究项目的深入,科因逐渐掌握了研究领域中所采用的学术工具——遗传学、演化学逻辑,以及各种研究方法。然而,在与大自然实际接触的过程中,他的经验就变得好像“无精打采的果蝇在装满食物的玻璃管上无力地爬着”。在哈佛大学比较动物学博物馆的工作甚至更令他感到挫败。这家博物馆由瑞士著名的博物学家路易士·阿格西(Louis Agassiz)创立,其建馆宗旨是“学习自然,而非书本”。然而,除了在毫无成果的实验室里摆弄果蝇,科因唯一能接触到的自然事物只有在前往百事可乐自动售货机的途中见到的、放在陈列柜里的哺乳动物填充标本。当有机会前往哥斯达黎加进行一次热带生态学野外考察时,科因毫不犹豫地答应了。他从未想到自己能与大自然有如此近距离的接触。

就在哥斯达黎加的考察临近尾声的时候,有一天,科因正走在森林中,听到一只蚊子越来越靠近,最终在他头上叮了一口。“距离头顶不是很远,我抓了一下,”他回忆道。然而,与普通的蚊子叮咬不同,这一次情况要严重得多。几天之后,他额头上的肿块已经变得如豌豆大小。科因向同行的一位研究昆虫学的学生朋友求助。“她看着我的头,把头发往后拨了一下,然后说,‘我的天啊,里面有东西在动’,”科因说道。这位朋友发现,科因头上被蚊子叮咬的地方有一根微小的管道突了出来,并且正在摆动。这是一根“呼吸管”,就像一根稻草杆一样。这意味着管道的另一头有某种活物。两位生物学家马上意识到,这肯定是一只蛆虫。

最终他们发现,这是肤蝇的蛆虫。肤蝇是一种毛绒绒的昆虫,主要分布在中、南美洲的热带地区。从生物学的角度看,该物种确保后代生存的策略相当精明,虽然在大多数人看来十分恶心。整个过程是这样的,雌性肤蝇在产卵之后,会飞到空中捕捉蚊子,接着在飞行途中将产下的卵黏着在蚊子的翅膀上,然后离开。被肤蝇选中的蚊子可能完全不知道发生了什么,它继续做着自己的事情,即到处寻找哺乳动物吸食血液。当蚊子找到猎物时,哺乳动物的体温促使肤蝇的卵孵化,其中一只刚孵化出来的幼虫——微小的蛆虫——就会通过蚊子的叮咬进入哺乳动物体内,建立起一个小小的家,并挖开一条呼吸通道。肤蝇以哺乳动物的组织为食,直到6个星期后,当它们长到足以自主生活的程度时,就会从宿主皮肤上钻出来。这一次,科因刚好成为了肤蝇幼虫的宿主。

科因很快发现,想要把这只肤蝇幼虫弄掉并不容易。最好的方法是用消毒刀片把它挖出来,但是在偏僻的热带雨林中,想找到一位好的外科医生颇有难度。“课程中有一位女士曾经被肤蝇感染到屁股,”科因回忆道。这位女士让别人用手术方法剔除了肤蝇,但场面相当可怕。“那家伙把她带到后面一间屋子里,开始用瑞士军刀把它们挖出来。我记得在整个过程中,我们都听到了她的尖叫声。我对自己说,‘我真的想要经历这些吗?’”

科因很想抓住蛆虫突出的呼吸管,把它用力拽出来,但他知道这可能是最糟糕的选择。“与所有演化奇迹一样,肤蝇蛆虫也具有能阻止你把它拉出来的物件,因为它生活在你的身体里,”科因解释道,“因此,它的肛门端长着一对钩子,也就是挖进你肌肉里的那一端,因此如果你想把它拉出来,它就会往里钻,然后你就会把它扯成两段。这是你绝对要避免的事情,因为可能会带来严重的感染。”

在科因所居住的地方,最常见的治疗方法是所谓的“肉疗”。有人告诉他,可以把一块肉——比如牛排——绑到头上。这会阻断蛆虫的氧气供应,同时蛆虫会把牛排误以为是科因肌肉的一部分,钻到牛排里以寻找空气。一旦蛆虫钻得足够深,科因就可以把牛排拿下来。听起来似乎很靠谱,但科因还是礼貌地拒绝了,“每天在热带的酷热中辛苦干活,头上还绑着一块T型骨头,这实在不是我想做的事情。”

与此同时,肤蝇寄生引发的症状开始恶化。“发痒的感觉非常可怕,它时不时就会移动或抽动,你会感到头骨上传来某种尖锐的疼痛,或者说你能感到它正在磨蚀着头骨,”科因回忆道,“而且当我去游泳或冲澡时,它就会抓狂,因为它的气孔被切断了,然后就会变得疯狂,带来非常严重的疼痛。所以我尽量避免把头部放在水下。”

肿块变得越来越大,十分引人注目,而科因也很清楚为什么。“它正在吃掉我的肌肉和组织,还有头皮,”他说,“它正在将人类的血肉变成肤蝇的肉体。”与任何正常人一样,科因开始感到恶心。“我完全抓狂了,”他说道。但是接下来,作为科学家的他有了新的想法,而这也正是生物学的优雅之处。“你可以换个角度思考一下,一只动物可以利用人类的血肉,在它自身基因的控制下,转变成一只肤蝇,简直太不可思议了。”他想到,这一过程真是太奇妙了,“某种东西正在将我的分子转变成它们自身的分子。也就是说,一只肤蝇可以把你转变成肤蝇,这真的让我吃了一惊。”而反过来,这只肤蝇,通过吃掉科因的肌肉组织,是否在某种意义上也变成了他?“这正是让我喜欢它的原因,”科因说道。

image.png

肤蝇会将卵黏着在蚊子的翅膀上,在蚊子叮咬哺乳动物过程中,这些卵孵化,幼虫钻入哺乳动物的皮肤内。它们以宿主的组织为食,直到能够自己生存的时候,便从宿主身体钻出来。

它是我的肤蝇

几个星期之后,科因回到波士顿,直接前往了哈佛大学的健康诊所。“在哈佛没有人遇到过这种情况,”科因回忆道。几分钟内,他就被大约20名医生围住。科因说:“我必须向他们解释。他们都在不停地戳着肿块,但似乎没有人知道该怎么办。于是我觉得,实在不值得把自己交到那些从未治疗过这类病例的人手里,他们更可能把事情搞砸。肤蝇带来的疼痛已经没那么严重了,我知道它过一段时间就会自己爬出来了。”他决定不做别的,而是顺其自然,尽可能地享受并赞叹在他身体内发生的一切。

“在外行人看来,这种行为可能很奇怪,”科因说,“我依靠蝇类来过生活。我的工作要用到果蝇。我是遗传学家,而现在,一只肤蝇正依靠我的身体生活。”科因饶有兴致地发现,他自己正身处一条食物链中,扮演的却不是通常的消费者角色。肤蝇以科因的血肉为食,茁壮成长,而科因也越来越喜欢这只肤蝇。“我对它越来越好奇,等待它钻出来。我不想杀死它。”

肤蝇继续成长。没过几个星期,肿块已经像颗鹌鹑蛋那么大。科因开始戴上棒球帽。一天晚上,他和朋友萨拉·罗杰森(Sarah Rogerson)到芬威球场观看红袜队的棒球比赛。“每隔一会我就要摸一下脑袋,它的整个发育过程中我一直这么做,只是为了查看一下。球赛过程中,当我又摸着脑袋的时候,我感到有什么东西从肿块里掉出来了。”“杰里不停地说,‘我的天啊,我的天啊,它出来了,我能感觉到它’,”萨拉说,“一个坏球飞到我们坐的地方,击中了芬威球场的木质座椅,我们差点就被击中,因为我们完全没有关注球赛的情况。”

肤蝇并没有马上钻出来。萨拉和科因回到公寓。科因不断检查并感觉着肿块。当天晚些时候,他从床上探起身来,说:“它没了,它出来了。”他跟萨拉说,他们必须找到这只肤蝇。“我把灯打开,它就在枕头上,看起来很吓人,”科因说道。这是一只又白又胖的大虫子,长度有一英寸半(约合3.8厘米)。它的一端圆滚滚的,逐渐变细,另一端有个小尾巴。它还有着黑色的小牙齿。作为一位演化生物学家,科因很惊奇自己在肤蝇钻出来时毫无痛感。他说:“当它在里面的时候,我疼得不行,而当它出来时,却毫无痛苦。”他马上意识到,这在演化上可以有很好的解释,“如果虫子爬出来时产生疼痛,那么被感染的马、猴子或其他动物就会猛拍一下,把它杀死。”

不过,科因想做的却是救下这只肤蝇。他看着枕头上的小家伙,决定把它养成成年肤蝇。“我准备了一个罐子,里面装上消毒过的沙子,然后把这只虫子拿起来放到沙子里,并在罐子顶部弄了个通气管,”科因说,“不幸的是,它死掉了。”回顾这一过程,科因表示自己非常遗憾“没有把它放到一个酒精瓶里保存起来”。他后来感到非常伤感。“你知道,在波士顿这样的温带地区,肤蝇是活不下来的。它无法生活,因此在一开始就注定了悲剧。我想看它完成生命周期,但很不幸,它做不到。我已经尽我所能了,”科因感到怅然若失,“它让我的生命变得丰富,确实如此。当我把这个故事告诉别人时,他们还是会觉得很可怕,虽然对我来说这是一个不错的故事。”而且,科因还说:“它是我的肤蝇。”

image.png

同样的物理边界——科因的皮肤——将科因与他身体之外“毫无生气”的空气隔离开来,现在也将蛆虫和外界隔离开。

入侵者和免疫系统

杰里·科因的蛆虫显然是个入侵者——一个打了就跑的小偷,狡猾地闯入科因的身体,偷取所需的营养,并且在科因再也没有用处时,它又钻出来过自己独立的生活。它就是一只寄生虫。但是,这只蛆虫也引发出关于自我和非自我的疑难问题。它不请自来,在科因的额头里生活了好几个星期,那在这段时间里,这只蛆虫在字面上是不是科因的一部分?毕竟,除了末端的呼吸管,它完全存在于科因的身体之内。此外,毫不夸张地说,这只蛆虫几乎完全就是由科因的血肉组成。当然,它和科因之间还是存在一条边界。为了不受感染,科因的身体将这只蛆虫封存在皮肤下方的一个小袋子里。这个小袋子成了蛆虫的家。同样的物理边界——科因的皮肤——将科因与他身体之外“毫无生气”的空气隔离开来,现在也将蛆虫和外界隔离开。那么,这个小袋子更多是杰里·科因的,还是那只蛆虫的呢?

从心理学的角度看,人们有许多种划分个体边界的古怪方式。当人们发现某个人或某种事物已经进入自己的个人领地时,会变得非常感性。但是,事实上,在这样的例子中,心理上的感觉显得微不足道。科因是否把他的肤蝇看作自己或外来者,其实并没有太大不同。他们的关系是一个生存或者死亡的问题——对肤蝇而言确实如此。从生物学角度来说,一切都取决于科因是否让这只肤蝇活着。

在生物学上,自我与他者之间的界限是一件至关重要的事。这种重要性甚至使我们在漫长的演化历史中,发展出了堪称所有现生脊椎动物中最为复杂的生物学系统(或许是除了我们的神经系统之外):人体的免疫系统。免疫系统是我们的边境巡逻警察,由众多蛋白质、细胞、器官和组织组成,对我们的身体进行全天候的巡逻和防御,主要工作是识别入侵者,评估其危险性,在必要的时候消灭它们。免疫系统能精细地识别外来细胞和分子,其特长之一便是发现寄生虫。

科因的免疫系统对入侵者进行了追踪,并确定它不是自身的一部分,但评估结果可能认为这只是短期访客,造成的威胁比较有限,因此更安全的措施是保留在身体内,而不是杀死或移走它。科因的身体产生抗体,将肤蝇蛆虫安全地封锁在小袋子里,而科因所做的就是让生物学自己发挥作用。

在解剖学上分析“自我”和“非我”听起来很简单。我的身体就是我的,外界其他一切则都是“非我”。然而,事实并非如此。当说到自我和他者的边界时,解剖学界线有时会变得十分混乱,令人困惑。

以所谓的“分子相似”(molecular mimics)为例,有一类寄生虫极为擅长混淆自我与他者。“这些寄生虫非常狡诈,”寄生虫学家保罗·克罗斯比(Paul Crosbie)说,“它们侵入宿主身体后,会将一些宿主的蛋白质粘在自己的细胞上。”这就是它们的生存之道。有些模仿者甚至还会攻击巨噬细胞,而巨噬细胞正是我们体内的抵抗军,主要任务就是杀死并吞噬寄生虫。这些寄生虫会撕下巨噬细胞的一部分,粘在自己细胞表面,作为伪装。还有的寄生虫学会了改变自身外观,从而混入宿主细胞。正如克罗斯比所说,这些分子相似会欺骗宿主的免疫系统,使其误认为外来者是自己身体的细胞。这些鬼鬼祟祟的骗子,这些微小的秘密特工,绝对可以称得上是生物界的伪装大师。

不要试图在微生物的世界里寻找所谓自然的宁静。这是一个微小而残酷的丛林世界,到处都是骗子和杀手。当达尔文争辩称自然并不适合用来证明上帝有善意设计时,他便以寄生虫作为主要例子。“创造出无数世界系统的造物主也创造出了无数蠕动的寄生虫,这一点颇有贬损意味,”达尔文写道。

如果你想了解欺骗的艺术,一群入侵细胞内部的模仿者或许可以提供范例。这些入侵者不仅仅把自己伪装成宿主细胞。它们会偷偷潜入宿主细胞,以后者的细胞膜作为伪装。免疫系统本身就是由细胞组成的网络,只与其他细胞的表面发生作用。抗体作为免疫系统的一部分,并不会穿过细胞膜。因此,一旦有入侵者成功进入细胞内部,它就安全了。它可以安全地在细胞内部生长、繁殖,甚至在某些情况下,计划下一次攻击。

能引发疟疾的疟原虫(Plasmodium)就是很好的例子。它们通过蚊子叮咬进入宿主体内后,立即开始寻找肝脏细胞寄生。穿过肝细胞的细胞膜是一项艰巨的任务,但疟原虫有备而来。它们的头部具有一圈空腔,作用就像左轮手枪的枪管。当疟原虫找到肝细胞时,就会发射出分子,在细胞膜上打开一个小洞。这些原生动物不会游泳,但身上长有细小的钩子,能用来抓住小洞内侧,把自己拉进去。在穿过细胞膜的过程中,疟原虫头部的空腔还会发射出另一团分子,随着它们的前进而覆盖在它们身上,形成一个保护罩。当疟原虫完全进入宿主细胞内部时,细胞膜会恰到好处地恢复原状,将疟原虫打开的小洞封住。整个过程只需要大约15秒钟,堪称是一场紧张得令人屏住呼吸的军事行动。

进入宿主细胞后,疟原虫开始增殖,最终产生大约4万个后代,称为裂殖子(merozoites)。这些裂殖子从肝脏迸发出来,进入宿主的血液,开始造成严重的损伤。但是,它们面临一个问题:如何在逃出肝细胞之后避免被抗体杀死?解决方法还是伪装。这些寄生虫用细小的爪子从受感染细胞上抓下来一些细胞膜,包裹在自己身上。它们安全地伪装成一个闲逛的肝细胞,可以随着宿主的血液流动找到新的目标。想象一下,这就像在一部B级片中,越狱者向看守做了个鬼脸,然后偷走他的制服,从容逃脱。只不过这些寄生虫是偷走了看守者的皮肤。

在血管里,疟原虫选择对血红细胞展开攻击。它们依然是通过15秒的分子闪击战侵入红细胞内部。之后,它们脱掉肝细胞的伪装,开始舒服地建立起致命的疟疾工厂。它们以红细胞中的血红蛋白为食,通过这种宝贵的营养物质建立起防御工事,迅速增殖。数量猛增的疟原虫最终消耗了红细胞的所有内容物,使其变成一团由细胞膜包裹的寄生虫群体。当没有更多血红蛋白可供吸食时,包裹着宿主细胞膜的疟原虫会穿行在血管中,寻找另一个可供入侵的健康红细胞。随着每一次侵入红细胞时的指数式增殖,疟原虫感染的速率也不断加快。最终,红细胞被大量感染,宿主便会出现疟疾症状。

在解释什么是“自我”,什么是“他者”时,我们的免疫系统原本应该是最重要的法官和陪审团。在漫长的演化历史中,这一无比复杂和精细的生物学系统不断经历磨炼,以确保我们这一物种能够存续下来。它是达尔文式的杰作,是最为精巧的国土安全机构。如果这一生物学系统如此轻易就能被误导,那我们在更加主观的社会行为层面上对个人界线感到困惑又有什么奇怪呢?

有人或许会说,像疟原虫这类擅长模仿的寄生虫只是一群盗贼。它们只是对我们的身体感兴趣,试图窃取能利用的一切。分子相似只是比做得小偷小摸更加精细而已,不能只因为它们在我们的皮肤里就认为它们成为了我们。但是,当寄生虫活在我们的细胞内部时,这种论点就变得没什么底气。不过还是有人会说,吸血者就只是吸血者。

那么,如果外来者不是简单地摧毁你的身体,而是在根本上改变你呢?导致疟疾的寄生虫就类似不负责任的旅馆住客,他们可以毫不顾忌地破坏旅馆房间。但是,还有一些入侵者在进入细胞之后,却表现出了长久定居的意图。这些外来者更像是买房者。与大多数新买家一样,它们喜欢对新家进行个性化装修,以满足自己的需要。事实上,有许多寄生虫正是这样的,它们完全改变了宿主细胞的样貌。例如,导致旋毛虫病(因食用生猪肉或未煮熟猪肉,或者在野外活动时感染)的旋毛虫会在进入宿主细胞内部后,在接下来3个星期里,破坏并重建几乎整个细胞内部结构:拆除了原有的细胞骨架纤维,甚至对连接细胞的毛细血管进行修饰,重建了物质进出细胞的路径。不过,更终极的“取而代之”还在后头:它们会产生新的细胞核。旋毛虫确实能在细胞内长出新的细胞核。对这些建筑师来说,宿主的组织并不仅仅是一大堆建筑材料,而它们也不是只躲藏在宿主细胞里,而是从内部对宿主进行改造。

或许最不可思议的寄生动物要属缩头鱼虱(学名:Cymothoa exigua),又被称为“食舌虫”。这种令人不适的寄生虫会摧毁宿主的整个器官,然后取而代之。缩头鱼虱会侵入鱼的嘴里,固着在舌头上,吸取舌头的血液,使其萎缩。同时,它们占住舌头的位置,发挥起舌头的功能。这是已知唯一能完全取代宿主器官的寄生方式。那么,谁是主?谁又是客?

缩头鱼虱以宿主的血液和其他液体为食。相信我,你绝对不想看到它们寄生时的真实画面。当你打开一条被寄生的鱼的嘴巴,在舌头的位置你会看到一只黏乎乎、长着许多条腿的生物,它那圆溜溜的眼睛直视着你,并且伸出令人毛骨悚然的爪子,似乎想抓住一切看起来像是食物的东西。不过,虽然外形丑陋,但缩头鱼虱并不会对宿主造成任何严重的损伤。没错,被它寄生的鱼继续活得好好的。

想象一下,如果你是一条被缩头鱼虱寄生的鱼,你肯定会同意原来那条舌头是属于你自身的一部分。但如果一只食舌寄生虫进到嘴里,你肯定会强烈地认为,这是一只外来生物生活在你的嘴里。为什么?你是否应该认为寄生虫舌头比原有的舌头更不是你自身的一部分?是否因为新的“舌头”曾经在你的身体之外生活过,或者它有着自己的基因?毕竟从功能上说,它和原来的舌头是一样的:都能够帮助你获取食物并活下来,反过来也让你的“舌头”活着。如果你患上某种疾病,需要把原来的舌头切除呢?当舌头被切除,放在你的身体之外,比如手术室的桌子上时,你还会认为那是你的一部分吗?可能不会,或者你会说它曾经是你的一部分。如果医生们又把舌头接了回去,成功恢复它的功能呢?你可能会说它再次成为了你的一部分,不是吗?那么,为什么这只寄生虫舌头永远就是外来者呢?只是因为它刚好长着许多条腿和两只眼睛吗?

image.png

或许最不可思议的寄生动物要属缩头鱼虱(学名:Cymothoa exigua),又被称为“食舌虫”。

你中有我,我中有你

自我和非我在何种程度上才会融合?如果你自身的细胞是由外来者打造,并且被改造成了外来者的家——那么谁才是住客,谁又是房东呢?这是由谁来决定的?理查德·费曼(Richard Feynman)曾经这样评论量子力学:“如果你认为自己理解了量子理论,那么你就没有理解量子理论。”到这里,如果你还是没有对生物学教给我们的自我概念充满困惑的话,那还可以了解下另一种有机体:线粒体。

寄生虫是掠食者。这是一种寄生虫获胜,宿主失败的一边倒关系。乍看之下,缩头鱼虱很符合这一定义。毕竟,这些小虫子侵入了受害者身体内,咬掉了它们的舌头。然而,没过多久,缩头鱼虱就与宿主进入了不可思议的合作关系——生物学家称之为互利共生关系。与杰里·科因额头上寄生的肤蝇不同,缩头鱼虱会一直留在宿主身上——如果分开,无论是鱼还是缩头鱼虱都得挨饿。与外界生物建立互利共生关系对人类的生存也同样重要。我们身体内的每一个细胞都是一个微型社区,存在着众多辛勤工作的细胞器,而它们都有着自己的脱氧核糖核酸(DNA)。没有这些细胞器的工作,我们甚至都不能存活一秒钟。这种合作关系最好的例证或许就是线粒体。

线粒体是产生三磷酸腺苷(ATP)分子,为细胞提供能量的微型细胞器,可以说是细胞的能量工厂。人体细胞中有大量线粒体,在耗能不多的细胞中可能有几百个,而在耗能较大的组织和器官——比如肝脏、肌肉和大脑——的细胞中,线粒体数量可以达到数千。我们的生命依赖于线粒体的工作。反过来,细胞也为线粒体提供了安全和稳定的营养来源。我们和线粒体已经合二为一,至少看起来是这样。

线粒体如此普遍,又完全嵌入了我们的细胞功能中,因此很容易忘记它们其实本质上并不属于我们。从生物学角度来说,线粒体是独立的生物体。在我们这样的复杂生物形成之前的亿万年里,它们还只是在自然界中自由生活的细菌。现在,线粒体在我们的细胞里过着一种更加驯化,也更加安全的生活。然而,线粒体并不真正属于我们:它们是动物细胞中唯一一类携带着自身遗传物质,即线粒体DNA(mDNA)的细胞器。线粒体能独立于所处的细胞,自己生长、复制、分裂和融合。而且,我们自己的细胞无法制造出线粒体。没错,它们为我们工作,而我们同时也为它们工作。关键在于,就个体DNA的永恒性而言,它们是完全自主的。“它们彼此之间,以及与山脚下自由生活的细菌之间的联系要比与我的联系更为紧密,”生物学家刘易斯·托马斯(Lewis Thomas)观察到,“它们就在那里,在我的细胞质里移动,呼吸着我自己的血肉,但却是陌生者。”从定义上说,线粒体确实是他者。

“我被灌输的观点认为这些(线粒体)在我的细胞中是神秘的小引擎,由我或者代表我的细胞拥有和操控,是我智慧肉体私有的、在亚微观层面上的组成部分,”托马斯评论道。然而,随着对这些细胞器有更多了解,他改变了自己的观点:“这样来看吧,我可能是被一个非常庞大、充满活力的细菌群占据着,它们运行着一个由细胞核、微管和神经元组成的复杂系统,为它们的家族带来愉悦和给养。”

在微生物世界中,一些生物体生活在另一些生物体内部并不出奇。例如,如果你仔细观察许多住宅植物,你会一种被称为粉蚧的昆虫正过着自己的生活。在粉蚧体内,你会找到共生的细菌在过着它们自己的生活。而在这些细菌内部,还有着更小的、可以分离出来的细菌。生物界中有太多外来者。线粒体,就像粉蚧一样,都在嘲笑着所谓“自我”的概念。透过显微镜,我们可以看到细胞中还有着更小的细胞器,它们看起来就像独立的生物,各自过着自己的生活。然而,退后一步,线粒体看起来又只是组成一个复杂单元——我们称之为“细胞”——的许多要素之一。

线粒体是我们还是它们?如何回答这一问题并没有太大关系。事实上,在我们的身体中,生活着太多遗传上独立的生物体,与我们完全融为一体。自我中包含着自我。我们就好像俄罗斯套娃,打开一个娃娃后发现里面还有更小的娃娃。从线粒体到细胞,从细胞到我们的身体,慢着,我们又如何能确定自己不是身处一个更大的套娃之中呢?这是个艰难的问题。

面对这种你中有我、我中有你的局面,到底有什么是我们可以称为自己所有的呢?刘易斯·托马斯留下了一个很谦卑的请求:“我只希望能够保有我的细胞核。”随着微生物学家不断深入研究我们的结构,了解我们是否真的拥有细胞核,结果会十分有趣。我们可以从旋毛虫开始,这些寄生虫会进入我们的细胞并长出自己的细胞核。你有什么看法?

自我和他者之间的界线应该划在哪里?在生物学中,答案被归结于遗传学。自我,正如理查德·道金斯在他的经典著作《自私的基因》(The Selfish Gene)中所说的,只不过一组热衷于复制的DNA。不同的DNA造就了不同的自我。在这一定义下,我们体内的线粒体都是独立于我们的个体。然而,即使对遗传学家而言,线粒体的基因个体性也代表了我们自身的个体性,不仅仅是我们今天是谁,而且代表了我们源自于谁。我们祖先留下来的痕迹难道不属于我们吗?

但是,如果线粒体属于我们,那岂不意味着我们拥有两套基因?能否说我们是既包含了自身细胞DNA和线粒体DNA的嵌合体?事实上,所有“他者”——无论它们是寄生还是互利共生,无论是作弊还是直截了当,无论是长期居民还是短期住客——都有一个显著的共同特征:它们都携带着自己的DNA。这就意味着,无论它们在宿主身体里待多长时间,这两个遗传上截然不同的生物体都生活在同一副皮囊之内,在某种程度上,它们的生物学特征纠缠在一起。再深入下去,直达我们的组织核心,可以说我们就是一个庞大的、共生性的阵列,由各种各样的有机体组合而成。换句话说,所有这一切组成了我们。

当然,最终的结果要比这些名分重要得多。所有这些有机体融合在一起,使我们的身体如同一台机器,有条不紊地运行着。它们之间的合作要远多于竞争。正如演化生物学家林恩·马古利斯(Lynn Margulis)和多里昂·萨根(Dorion Sagan)所指出的,“生命并非通过战斗,而是通过结成网络来接管全球”。

相关新闻