黃蜂利用特殊病毒(多DNA病毒)控制毛蟲

1、黃蜂利用特殊病毒（Polydnaviruses）控制僵尸毛蟲報告人：蔡婉芷2015.6.4Polydnaviruses of Braconid Wasps Derive from an Ancestral Nudivirus這是一個有點恐怖。有點惡心。又有點憂傷的故事。“仁慈而萬能的上帝為什么要故意創(chuàng)造出姬蜂？它們竟然寄生在活著的毛蟲體內(nèi)。對于它們意圖的解釋，我甚至都無法說服自己?！边_(dá)爾文在一封寫給同事的信中如是說。寄生蜂主要限于繭蜂科（Braconidae）和姬蜂科（Ichneumonidae），且多限于卵-幼蟲期或幼蟲期寄生蜂黃蜂（wasp）：又稱胡蜂，膜翅目細(xì)腰亞目胡蜂科，寄生蜂分布廣泛

2、、種類繁多、飛翔迅速鱗翅目（Lepidoptera）：包括蛾、蝶兩類昆蟲。屬有翅亞綱、全變態(tài)類雌性黃蜂：將自己的卵（一次約80粒）注入毛蟲體內(nèi)，同時注射特殊的類病毒物質(zhì)多DNA病毒以抵御毛蟲的防御，并阻止毛蟲化蛹，使它在黃蜂幼卵孵化前一直充當(dāng)幼卵的天然營養(yǎng)庫。 鱗翅目幼蟲：形成密閉包膜包圍這些入侵者的血液細(xì)胞和卵什么是多DNA病毒：(1)一種類病毒顆粒，與黃蜂的卵一起被注射到鱗翅目的幼蟲或卵中。表達(dá)干擾宿主免疫防御、發(fā)育和生理機能的蛋白質(zhì)，使黃蜂幼蟲能夠在宿主體內(nèi)存活并發(fā)育。(2)只在黃蜂卵巢的特定區(qū)域中產(chǎn)生，能附著在卵細(xì)胞外部(3)被多個DNA雙鏈環(huán)組成的顆粒包裹，幾乎不表達(dá)病毒結(jié)構(gòu)蛋白，會

3、在宿主中表達(dá)免疫抑制基因。多DNA病毒與卵細(xì)胞一起進入毛蟲體內(nèi)后，能表達(dá)阻止毛蟲血液細(xì)胞形成包圍黃蜂幼蟲的包膜的蛋白質(zhì)，其中一些蛋白質(zhì)是黃蜂的毒液，說明病毒顆粒中包含了黃蜂的遺傳物質(zhì)！這個“天然的基因工程”是如何形成的？那么問題來了！觀點1：獨立進化 法國分子生物學(xué)家吉恩-邁克爾-德萊澤恩發(fā)現(xiàn)并識別出，本來 c 黃蜂有自己的毒素，約1億年前病毒感染了黃蜂，產(chǎn)生了獨特的c 黃蜂-病毒“混血兒”。 多DNA病毒是類病毒，其實它包含了黃蜂的遺傳物質(zhì)。這種遺c 傳物質(zhì)會被轉(zhuǎn)錄至毛蟲的DNA之中，生成一種特別的毒素。它 c 的基因組與其他已知的病毒完全不匹配。 一些科學(xué)家認(rèn)為，黃蜂通過獨立的進化形成了這

4、種模仿病毒粒 c 子的能力。美國昆蟲學(xué)家懷特菲爾德認(rèn)為，黃蜂的遺傳物質(zhì)粒 從子看起來像是病毒分子，但實際上那是黃蜂的基因產(chǎn)物。觀點2：感染后進化 德萊澤恩對黃蜂卵巢內(nèi)存在的22種病毒基因進行了辨別，它們的順序與昆蟲病原體一種族系完全匹配。這些基因所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)形成了病原體的表面衣殼。 黃蜂好象是已經(jīng)劫持了整個系統(tǒng)并將其基因強行擠入病毒粒子之中。然后。黃蜂幼蟲以毛蟲身體組織為食，在其體內(nèi)發(fā)育，毛蟲身體逐漸腫大，直至黃蜂幼蟲全部充滿毛蟲，此時毛蟲的行為并無異常。幼蟲迅速鉆出毛蟲身體，并確保毛蟲不會死亡。 幼蟲從毛蟲體內(nèi)鉆出，粘在附近植物上，并聚集在一起開始結(jié)繭，毛蟲甚至?xí)约和陆z幫助黃蜂結(jié)繭，結(jié)繭

5、完成后在一邊為黃蜂站崗放哨，對試圖接近它們的任何物體展開瘋狂的攻擊。 此時的毛蟲在黃蜂面前不過是行尸走肉，黃蜂幼蟲用化學(xué)方法操縱毛蟲的行為，讓它們變成自己的“僵尸保鏢”。 一兩只幼蟲會留在毛蟲體內(nèi)，分泌某種化學(xué)物質(zhì)，控制毛蟲的大腦，此時毛蟲只是行尸走肉，幼蟲已將毛蟲吃得只剩下一半。結(jié)局小黃蜂破繭飛走，毛蟲因饑渴筋疲力竭而亡進化意義黃蜂與病毒：互惠互利 病毒幫助黃蜂解決了產(chǎn)生毒素的困難，而病毒也依靠黃蜂的基因而繼續(xù)生存下去 黃蜂與鱗翅目幼蟲：擬寄生 擬寄生：寄生者進入寄主體內(nèi)吸收營養(yǎng)并把寄主逐漸殺死的寄生現(xiàn)象，寄生時寄主不被殺死。 毛蟲的存在會提高黃蜂的生存率，但是毛蟲也會吸引來捕食者。但總體而言，毛蟲的存在會提升幼蟲的生存機會。所以。拋開科學(xué)，這個恐怖的故事實際上還是挺感人的，盡管它還