第八章 如何在充满寄生虫的世界中生活 一个生病的星球及最新出现的寄生虫如何能成为疗法的一部分

寄生虫星球  作者:卡尔·齐默

How to Live in a Parasitic World

A sick planet, and how the most newly arrived parasite can be part of a cure

每当地球改变其存在形态[每当地球改变其存在形态……”,Farley,1977:38。],现存的物种就会同时被毁灭。类似的事情也发生在寄生虫身上,宿主动物死亡时,它们也同样会被毁灭。

---约翰·布雷姆泽


在我造访圣芭芭拉时,凯文·拉弗蒂向我展示寄生虫如何主宰盐沼,之后我和阿尔曼德·库里斯的一名硕士生共度了一个上午。这个年轻人名叫马克·托钦,他带领我穿过一间海洋生物实验室来到角落里的一扇蓝色大门前。门上贴着标有“隔离”二字的牌子。托钦打开门,我们走进黑暗,我听见了像是溪水流淌的声音。托钦找到开关打开了冷阴极型荧光灯,灯光照亮了一张横贯整个房间的高桌。房间左侧是装满水的水族箱,螃蟹在白色网眼板的碎块上爬来爬去。右侧是几个沉淀盆,里面垒着许多小杯,每个杯子里都有一只螃蟹泡在水里。溪水流淌的声音来自管道系统,它们从外面的潟湖抽取海水注入水族箱,流过高桌,然后进入下水道回归太平洋。

这些螃蟹是美娜斯滨蟹(Carcinus maenas),俗称欧洲青蟹,有些有茶杯那么大,有些只有小酒杯大小。沿着加州北部和太平洋西北地区的海岸线散步,你经常会看见欧洲青蟹的身影,这个事实让一些人感到恐惧。1991年之前,加州海岸没有一只欧洲青蟹。它的原产地在欧洲的海滩地带。这是一种贪婪的动物,英国生物学家曾观察到一只青蟹仅在一天内就吃掉了40只半英寸(约1.27厘米)长的鸟蛤。几千年(甚至几百万年)来,全世界的其他地区都逃过了饥饿青蟹的荼毒,但人类发明船舶之后情况就不一样了。青蟹一次会将数千只肉眼几乎看不见的幼体排入水中,船只在取压舱水时很容易把它们吸进船舱。大约200年前,前往美国殖民地的船只把青蟹带到了新大陆。它们很快在美国东海岸蔓延开来,吞吃新英格兰和加拿大北部的贝类。曾经是新英格兰整个渔业基础的软壳蛤蜊已经彻底消失。

欧洲青蟹也来到了南非和澳大利亚,不过数百年以来美国西海岸一直没有沦陷。尽管有大量船只来往于美国西海岸和欧洲及美国东海岸之间,但直到1991年才有渔民在旧金山附近第一次捕到欧洲青蟹。这一消息在海洋生物学圈子里传开,科学家顿时情绪低落。旧金山附近的几乎每一种贝类都可以成为它的猎物,假如青蟹通过南下前往洛杉矶或北上前往东北部的船只沿着海岸线蔓延,它就会在新的栖息地滋生,吞吃牡蛎、珍宝蟹和其他有价值的海产品,它挖的洞穴会破坏堤坝、防洪堤和水道,这将造成更大的破坏。阿尔曼德·库里斯说:“它是一场灾难。它是你对最坏情况的想象。”

圣芭芭拉的隔离实验室里,欧洲青蟹在水箱里漫步。有些青蟹失去了一只螯,在原处长出了一只白如鬼怪的新螯。还有一些更不一样的,托钦把它们从水里捞出来,上下颠倒让我看,它们无助地挥舞着腿和螯,我发现它们的腹部有个奶油软糖颜色的囊状物。它们看上去和正常的螃蟹没什么区别,但已经变成了另一种东西。蟹奴虫充满了它们的身体,那正是雷·兰克斯特噩梦中退化的寄生性藤壶。托钦、拉弗蒂和库里斯正在尝试用蟹奴虫从欧洲青蟹手中解救太平洋海岸。

19世纪末,科学家偶尔将寄生虫学称为医学动物学。使用这个名称是因为他们必须先将寄生虫理解为拥有自然历史的真正的有机体,然后才有可能去尝试抵御寄生虫引起的疾病。到20世纪,这个名称已经重获新生。但现在患者不再是人,而是变成了自然界。外来物种不受控制地在各大洲和各大洋蔓延;本土动植物被新疾病追杀得节节败退;森林变成树桩,海岸线变成豪华公寓,生物栖息地一一消失。随着生态系统的崩溃,科学家开始认识到寄生虫对生态系统的健康至关重要。健康的生态系统充满了寄生虫,在某些情况下,一个生态系统依赖寄生虫来保持健康。随着人类改造世界,生物圈失去平衡,我们或许可以利用寄生虫来帮助我们修正一些错误,或许还能防止我们犯下新的错误。

科学家在19世纪80年代第一次想到可以用寄生虫治理害虫[学家在19世纪80年代第一次想到可以用寄生虫……,生物控制的两篇重要评述分别是Howarth,1991;Simberloff and Stiling,1996。]。最初的想法很简单。寄生虫是一种永不衰竭的廉价杀虫剂。它能寻找并入侵宿主,击败宿主的免疫系统,很多时候会杀死宿主。使用杀虫剂的农民每年至少要给作物喷洒一次杀虫剂,但寄生虫会不断繁殖,追踪新的宿主。按照倡导者的说法,播种一次寄生虫你的麻烦就结束了。20世纪初期,农民确实见证了他们允诺的真实性。寄生蜂、寄生蝇和其他种类的寄生虫消灭了介壳虫、甲壳虫和其他害虫。寄生虫并不能根除害虫,但害虫不再对整片农田产生威胁。

20世纪30年代,农用化学品产业诞生了。DDT上市,这种强大的杀虫剂挟现代科学的荣光而来,这是一种人工合成的造物,人类能用它来驾驭自然。结果,生物防治走向了衰亡。加利福尼亚和澳大利亚还有少数的科学家继续研究寄生虫,希望能让生物防治重见天日。在接下来的40年间,化学杀虫剂逐渐失灵。昆虫演化出了DDT抗药性。这种化学物质进入食物链,导致鸟产下蛋壳极薄的鸟蛋。反对化学杀虫剂的环保运动应运而生,年迈的生物防治大师见到了卷土重来的希望。

阿尔曼德·库里斯说:“当时我在伯克利念研究生。事情太有意思了。有一些是老人家了,比我大二三十岁。他们是老一辈的农业研究者,打着蝴蝶结什么的。那会儿是20世纪60年代,所以还有好多嬉皮士,两伙人发现他们上了同一条船。刚开始感觉很奇怪,但后来会意识到大家站在一条战线上。这是20世纪60年代历史的一个侧影。”

寄生虫生物防治就这样焕发了新生命,这次它拥有了更加坚实的科学基础。昆虫能演化出DDT抗药性,但寄生虫也能演化。寄生虫能产生新的分子配方来攻击宿主,抵消害虫可能演化出的抗药性。一些科学家认为,寄生虫能够通过让大自然恢复一定的平衡来控制害虫。大多数害虫都是欧洲青蟹这样的外来物种,是人类把它们带到了新的土地上。它们的危害之所以会如此巨大,是因为它们逃离了原有的寄生虫,开始不受拘束地繁殖了,而本地物种必须和自己的寄生虫做斗争。生物防治的理论认为,从入侵者的故乡引入寄生虫实际上只是重建自然约束的一种方式。

事实上,新时代的生物防治已经在控制某些危险的宿主方面取得了惊人的成就。举例来说,它很可能从饥荒中拯救了非洲的大部分地区[很可能从饥荒中拯救了非洲的大部分地区,对成功控制木薯绵粉蚧的评述可见Herren and Neuenschwander,1991。]。木薯之于非洲,就相当于大米之于中国和马铃薯之于爱尔兰。木薯能长到3英尺(约0.9米)高,宽阔的绿叶和菠菜一样营养丰富,而且味道还更好。菠菜根没什么用处,但木薯粗大的根部富含淀粉。木薯生命力顽强,能在其他植物的根部会腐烂的地方生长,因此在非洲比较湿润的一些村庄,木薯是人们与饥馑之间的唯一屏障。从象牙海岸的塞内加尔到印度洋岸边的莫桑比克,2亿人以木薯为生。但是在1973年,木薯开始死亡。

扎伊尔首都金沙萨附近的小块土地上,木薯叶开始卷曲和萎缩,因此缺少光合作用,导致根部停止生长。短短几年内,这座城市周围的木薯产量大幅度下降,供一家人一周生活的木薯比一个月的工资还贵。与此同时,从布拉柴维尔、卡宾达到拉各斯和达喀尔,非洲大西洋沿岸其他港口城市附近的木薯也开始死亡。

人们打开枯萎的木薯叶,发现了白色的斑点,在放大镜下斑点变成了数以千计的扁平白色昆虫。非洲以前从未见过这种昆虫,事实上,世界上很多地方以前都没见过这个特别的物种。它们被称为木薯绵粉蚧(cassava mealybug),是吃植物的诸多寄生虫之一,特异寄生于它们的宿主植物。这种昆虫会用吻管刺穿木薯叶,把身体固定在上面。它吸食植物的浆液,同时注入一种能阻止根部生长的毒素,目的很可能是让绵粉蚧能通过叶子汲取更多的食物。木薯绵粉蚧只有雌性,一只雌性绵粉蚧能在它短暂的一生中产下800颗卵。生长季节结束时,仅一株植物就有可能长出20 000只绵粉蚧来。

木薯叶的卷曲也是绵粉蚧的毒素引起的。枯萎可能有助于它们在植物间传播。在健康的木薯田里,叶子彼此交织得密不透风,将风越过植物引向上方。但是,木薯被绵粉蚧寄生之后,叶子之间就会出现空隙,让风在枝叶之间穿梭,带着幼虫去侵占其他植物。尽管这仅仅是个推测,但毫无疑问的是只要一块田里有一株木薯被绵粉蚧寄生,其他的也就在劫难逃了。更雪上加霜的是,木薯是一种可扦插繁殖的植物,农夫可以剪下一根枝条,然后去另一个地方开辟一块新的田地。只要叶子上藏着一只绵粉蚧,这块新田地和它周围的旧田地就都会被感染。

绵粉蚧从港口到港口的跳跃很可能就是这么完成的。有人甚至可能把绵粉蚧带上了飞机,因为在1985年,绵粉蚧忽然出现在数千千米外的坦桑尼亚,然后开始在田地之间蔓延。无论它蔓延到什么地方,它都不只是仅仅夺走农民一年的收成。农民需要通过扦插来重新播种,但他们剪下的枝条都携带着绵粉蚧,因此农民还失去了未来几年的收成。

1979年,一名瑞士科学家来到伊巴丹,尼日利亚的这座大学城位于木薯绵粉蚧肆虐之地的中心。他叫汉斯·赫伦,是一名昆虫学家,从小在他家位于蒙特勒郊外的农场工作。20年后,我来到内罗毕访问他,他告诉我:“我从小到大眼看着我们从几乎百分之百的有机农业变成了完全使用杀虫剂的农业。”他已经头发花白,但依然精力充沛,说起话来像开机枪,一口气能说一个小时。“我记得很清楚,在10年之内,我们从几乎不使用化学品到使用各种除草剂和杀虫剂。放学后我要开着拖拉机下地,用那些化学品处理我们的马铃薯、烟草、小麦和其他作物。我记得那些人来农场向我父亲推销化学品。我见过我们以前是怎么种地的,然后又怎么跳上这台‘跑步机’,使用越来越多的化学品。”

赫伦去上大学,希望能找到办法从“跑步机”上跳下来,但又不至于摔得太惨。他首先在瑞士学习生物防治,后来就读于生物防治的复兴之地——加州大学伯克利分校。国际热带农业研究所给了他一份工作,更确切地说是一个挑战:他能不能找到一种寄生虫来防治木薯绵粉蚧?他连想都没想就接受了。“去尼日利亚是个好机会,能让我在大尺度上实践我在伯克利和苏黎世学到的东西。”


赫伦来到伊巴丹时,他发现当地的大多数科学家都确定他会惨败。他们是育种专家,以生长迅速和抗病虫害为目标培育新的杂交品种。他们很确定自己能应付绵粉蚧的灾难。他们说:“绵粉蚧?没问题,育种,这就是解决方案。”他们见到赫伦,想法和他背道而驰:“伯克利来的那家伙,他知道什么?一个生态学怪胎。”赫伦并不反对育种,但就目前的危机来说,根本没时间等他们育种。绵粉蚧正在从一个城市弹射到另一个城市,然后(按赫伦的说法)“像沙尘暴似的”吞没周围的农田。培育出一个抗病虫害的杂交种有可能需要10年时间,但10年后很可能已经不存在木薯供他们拯救了。

为了找到能防治木薯绵粉蚧的寄生虫,赫伦必须先找到这种绵粉蚧的来源地。它们似乎是在金沙萨附近忽然冒出来的,与非洲已知的任何一种粉蚧都没有亲缘关系,而是和大西洋彼岸尤卡坦半岛生活在棉花上的一种粉蚧有关联。“于是我就心想:嗯,它来自中美洲,很有意思,因为木薯最初也来自美洲。葡萄牙人在奴隶贸易中把木薯带到了非洲。那时航程非常漫长,木薯放在底层船舱里,海水会杀死上面的所有东西,所以他们没有把昆虫带过来。因此这些植物愉快地生长了几百年,直到有人带来了绵粉蚧。”赫伦推测,之所以没人在新大陆见过木薯绵粉蚧是因为那里有某种寄生虫控制住了它。“假如没有控制住,我们肯定早就知道了。”

赫伦查阅昆虫学和农业期刊搜寻有关吃木薯作物的昆虫的论文。“有些东西说不通。过去50年以来,美洲的科学家一直在研究木薯,也做过育种,但没人见过那种粉蚧。另一方面,有很多野生木薯被用作观赏植物,它们非常漂亮。于是我就心想,也许有人把一棵好看的植物带到了非洲。既然多年以来从没有人在木薯上发现过这种粉蚧,那它为什么会存在呢?因此我要研究的不只是木薯,还有和它有亲缘关系的野生植物。”

在整个拉丁美洲寻觅一种没人见过的昆虫,这会比培育能抗病虫害的木薯更加耗费时间。不过,在野生木薯的整个分布区域内,赫伦找到了几个木薯遗传多样性较高的热点地区。那里很可能也是吃木薯昆虫多样性最高的地区,而正在吞噬非洲木薯的昆虫很可能就在它们之中。

1980年3月,赫伦出发前往美洲。他先参观了几家博物馆的植物藏品,研究木薯的干燥标本。因为他觉得说不定已经有人发现了他要找的东西。“但我一无所获,于是我对自己说,咱们去看看活样本吧。我去加利福尼亚买了辆大型厢式车,在车厢里搭建个实验室,安装了床和其他生活设施。我开车穿越中美洲,一直来到巴拿马,寻找野生木薯和栽培品种。”

赫伦在中美洲搜寻目标时,当地的昆虫学家也在有组织地寻找这些昆虫。他们在搜索中发现了许多种未知的粉蚧,但都不是正在肆虐非洲的那个物种。“于是我决定,好吧,咱们离开中美洲,去南美洲看看。我把厢式车停在巴拿马的机场,搭飞机去哥伦比亚找我的一个朋友。我们一起去委内瑞拉,来到委内瑞拉北部木薯多样性的核心地区之一。我们开车跑了几个星期,找到了很多种吃木薯的绵粉蚧,但就是没有我要找的那一种。为了告诉他我在找什么,我把拍好的照片留给他,照片显示被粉蚧寄生的时候植物会变成什么样,然后我就回非洲了。”

赫伦返回伊巴丹后不久,他的朋友托尼·比洛蒂去了巴拉圭。他是去看望几个在和平队服务的美国同胞的,他知道那里是拉丁美洲的一个木薯多样性热点区,也是赫伦唯一没来得及去的地方。有一天他开车经过一片木薯田,注意到几株植物看上去不太对劲。他停车摘下木薯叶。打开一看,里面正是赫伦在找的那种粉蚧。

赫伦收到消息,请比洛蒂把昆虫样本送到大英博物馆,让那里的昆虫学家确定物种。尽管样本已经死了,但昆虫学家还是识别出它们正是肆虐非洲的那种粉蚧。昆虫学家解剖粉蚧,在它们体内找到了赫伦寻觅的真正目标:寄生蜂。赫伦终于找到了非洲所需要的寄生虫,这种寄生虫把木薯绵粉蚧控制在巴拉圭的一个角落里,将它变成一种微不足道的害虫。他请巴拉圭的昆虫学家把活粉蚧送到英国,请科学家在隔离环境下培育,这样就能在宿主身上出现寄生虫时及时捕获它们了。他把非洲的粉蚧和木薯也送到同一个隔离地点,科学家让寄生虫在非洲木薯的粉蚧上产卵。更重要的是,实验表明,这些寄生蜂只会在木薯绵粉蚧体内产卵。它们还没有适应其他粉蚧的免疫系统,蜂卵在其他粉蚧体内会被包进囊体窒息而死。赫伦认为这种寄生蜂可以被安全地引进非洲。3个月后,赫伦收到了他的第一批寄生蜂。

他已经做好了准备。他和他在伊巴丹的学生们建造了温室,在里面培育被粉蚧感染的木薯,然后捕获在粉蚧上生长的寄生蜂,他们还搞清楚了如何让寄生蜂交配。他们收集了几百只能产卵的雌性寄生蜂,于1981年11月在伊巴丹校园周围的农田里第一次放飞。“不到3个月,粉蚧种群就崩溃了。这时我们知道我们算是做对了。从一无所知到有了行之有效的控制手段,我们只用了一年半。”

生物防治尽管迎来了复兴,却依然是个规模不大的产业。昆虫学家在实验室里培育寄生蜂,装进小小的容器,然后开车带着容器去果园或玉米田。不过,赫伦内心怀着一个伟大的梦想:把这种寄生蜂播撒到整个非洲的土地上。“要说生物防治有什么是我不喜欢的,那就是我们只能小打小闹,花钱能省则省,使用二手烧杯,在小笼子里培育寄生蜂——而不是尽可能用最好的方式。生物防治为什么会输给化学品,这就是原因。”

他知道实现这个梦想会很昂贵:3000万美元。“然后人们就叫我吹牛大王。我说:‘你听我说,在你们美国,加州出现了一次果蝇暴发,比起非洲的灾情只有针尖那么小一丁点,你们在一年内就花了1.5亿。现在我们说的是2亿人处于危险之中,而不是几家出产橙子的公司。我们要处理的土地有美国国土的1.5倍那么大。光是用笼子、驴马和自行车,我们不可能完成任务,必须使用科技、机械、电子和飞机。’”

也许正是“飞机”这个词让人们疑虑重重。赫伦声称他可以像洒农药一样从飞机上把寄生蜂播撒到整个非洲。他会用二氧化碳让寄生蜂休眠,然后装进泡沫橡胶做的圆筒,每个圆筒250只,最后把圆筒放进由一家奥地利照相机生产商为赫伦定制的弹仓。赫伦打算在飞机飞过农田时让飞行员准确投放寄生蜂。“就像在开战斗机。你看着准星就知道什么时候该投弹了。我们在伊巴丹的一个游泳池做过实验。我们飞过游泳池,投放寄生蜂。时速180英里(约289千米),我们还是能投进去。”

与此同时,赫伦在伊巴丹周围的农田里投放的寄生蜂一直在持续繁殖。放飞两年后,他决定去看看它们扩散到了哪儿。“我们先徒步走。我们心想,哦,没什么了不起的,走一走就能看见。我们走了一整天,总是能找到它们的踪迹。我们心想,肯定是弄错了吧。从没见过这种寄生蜂的分布范围超过几千米。第二天,我们开车出去。我们开了150千米,这才终于发现找不到寄生蜂了。”

1985年,由于取得了初步的成功,赫伦成功募集到300万美元的启动资金,他的飞行员开始用寄生蜂轰炸乡村。这些寄生虫从他的飞机上落入农田,范围遍及尼日利亚、肯尼亚、莫桑比克,还有从大西洋沿岸到印度洋沿岸的其他国家。他的团队每个月能培育出15万只寄生蜂,尽管其中有许多会在从伊巴丹到放飞地点的漫长旅途中死去,但实际上只需要一只有生育能力的雌蜂在飞行和投放中活下来就行,它会主动去寻找宿主。即便在寄生蜂之中,这个巴拉圭物种猎杀宿主的能力也非同凡响。赫伦带着近乎父母的自豪感说:“这种寄生蜂演化出了异常强大的搜寻能力。在一块100米见方的农田里,只要有一株植物上长了粉蚧,我的寄生蜂就能找到它。我们做过实验。我们先清理干净农田,然后把粉蚧放在一株植物上,从农田一角放飞寄生蜂。它们会在一天内找到那株植物。我们还做过其他实验。我们先把粉蚧放在一株植物上,然后清理掉,之后放飞寄生蜂,它们会落在同一株植物上。植物释放出的某些物质吸引了寄生蜂,就像求救信号。”

赫伦在引入寄生蜂的各个国家培训了1200人,教他们如何辨认这种寄生蜂。投放寄生蜂几个月后,他们开始勘察农田,确认寄生蜂的传播速度和木薯绵粉蚧的情况。“放飞12个月后,所有投放地区的问题都消失了。效率竟然这么高,我们自己都不敢相信。”

最后一次飞行投放寄生蜂是在1991年,接下来的几年间,昆虫学家继续追踪它的影响。投放寄生蜂的大约95%农田里,粉蚧已经彻底绝迹。由于失去了宿主,寄生蜂也随之减少到了只剩下寥寥无几的幸存者。粉蚧在剩下的5%农田里继续繁衍,但赫伦能够说明原因:农民种田种得不够用心,因此作物长势很差,以木薯为食的粉蚧也往往营养不良。赫伦使用的那种寄生蜂对宿主的尺寸颇为挑剔,会用触角像尺子似的衡量粉蚧的大小,然后才确定该生出什么性别的后代。(雌性寄生蜂交配时,会把雄性的精子储存在一个腺体里,留待以后用来给卵子受精。寄生蜂的基因会让未受精卵长成雄性,而受精卵全都长成雌性。)

寄生蜂选择在个头较小的粉蚧里只产下会孵化出雄性的卵。其中的逻辑在于雄蜂的价值不高。卵在较小的粉蚧中成熟为成虫的成功率较低,因为可供寄生蜂吃的食物比较少。由于寄生蜂会把雄蜂产在较小的宿主体内,只有少数雄蜂能够活到成年。但这并不重要,因为只需要几只雄蜂就能给许多雌蜂授精了。

在寄生蜂的如此策略的作用下,一块长势较差的木薯田里会诞生大量雄蜂。雄蜂不产卵,因此对粉蚧不构成威胁,粉蚧也就有机会能迅速重建种群了。“我们告诉农户:听我说,只有在其他情况全都正常的时候,生物防治才能发挥作用。要是你不去除杂草,那就没人能拯救你的收成了。”

阳光灿烂的那一天,赫伦在内罗毕向我讲述了木薯绵粉蚧的故事。1991年他搬到内罗毕,成为国际生理学与生态学国际中心的主任,这座巨大的建筑物位于肯尼亚首都郊区,门口立着蜣螂的雕像。这份工作是他拯救了2亿人的主粮作物的诸多奖赏之一。国际中心里充满了昆虫学家,尝试寻找利用昆虫的方法,生产蜂蜜和丝绸,消灭病虫害,从而使人类生活得更好。有一种在茎秆上钻孔的害虫多年来一直在危害非洲东部的玉米,但赫伦手下的科学家已经在印度找到了一种能够寄生它的寄生蜂。我前去拜访的时候,他们已经在肯尼亚放飞了这种寄生蜂,想看它能不能在野外生存下来。它生存下来了,现在他们想知道的是它的扩散范围。不过知不知道这一点对他们来说无关紧要。


拉弗蒂和库里斯想对欧洲青蟹做的事情正是赫伦对木薯绵粉蚧做的事情。他们知道在欧洲,蟹奴虫等寄生虫荼毒了大量青蟹,但他们在旧金山湾解剖的青蟹体内没有寄生虫。这大概是它能在新栖息地胜过其他蟹类的原因之一。于是拉弗蒂和库里斯开始考虑将蟹奴虫引入加利福尼亚。他们可以向太平洋投放蟹奴虫寄生的欧洲青蟹。它们会像微型寄生虫播种器一样把幼虫喷进海水。幼虫会找到未被寄生的青蟹,钻进去然后伸展触须。但向加利福尼亚引入蟹奴虫不会产生寄生蜂对木薯绵粉蚧相同的效果,因为两种寄生虫的生态大相径庭。寄生蜂会吞吃宿主的内脏然后啃出一条路钻出宿主的身体从而杀死粉蚧。蟹奴虫虽然不会杀死青蟹,但会使宿主失去生育能力,同时让宿主与健康青蟹竞争食物。拉弗蒂建立的数学模型预测,假如向太平洋引入蟹奴虫,青蟹数量会降低,但比木薯绵粉蚧的降低速度慢。使得青蟹数量降低的原因是蟹卵的减少,而不是蟹本身的死亡。因此等蟹奴虫和青蟹最终达到平衡时,青蟹只会减量而不会被消灭。

但是在拉弗蒂和库里斯看来,他们似乎别无选择。库里斯说:“其他可选择的方法在生态方面的影响要糟糕得多。船上的反藤壶涂料正在严重污染我们的河口。北边的俄勒冈有人向滩涂喷洒抗幽灵虾的药物,想用来保护该死的引进养殖牡蛎,结果他们杀死了珍宝蟹。”

拉弗蒂和库里斯有好几年无法筹集到资金来研究蟹奴虫,但是到了1998年,欧洲青蟹已经蔓延到了华盛顿州的海岸。它对普吉特海湾构成了威胁,那里的珍宝蟹产量极为巨大。库里斯和拉弗蒂终于得到了他们需要的资金。他们联系了研究蟹奴虫和相关寄生性藤壶的世界级专家——丹麦科学家延斯·赫格。赫格给他们送来了满满几冰柜被寄生虫感染了的欧洲青蟹。

库里斯的研究生马克·托钦把这些青蟹养在一个隔离的实验室里。不过他不能完全封闭这个房间,因为蟹和寄生虫都需要流动的海水才能生存。托钦搭建管道,从太平洋抽取海水,海水流入一组水族箱,溢出的水流有可能携带肉眼看不见的蟹奴虫幼虫,因此必须经过一系列过滤器和砂土沉淀盆,然后再通过出水管流向附近的一个潟湖。

托钦花了几个月逐渐熟悉蟹奴虫和它奇异的生命周期。他学会了辨别青蟹什么时候会准备好从腹部的囊中释放出新的一批幼虫(囊会从奶油软糖色变成暗焦糖色)。他会把这时的青蟹放进小塑料杯以采集幼虫,然后吸出含有蟹奴虫幼虫的水,倒入放有健康青蟹的另一个杯子,等待雌性蟹奴虫钻进新宿主的身体。

他每天都会抓住一只青蟹的螯,用手指捏紧它的肢体。为了逃生,青蟹会从内部切断肢体,让身体落回水中。托钦会把断肢拿到显微镜底下,观察幼虫如何抓住蟹钳上的绒毛,刺进蟹钳关节的柔软之处。雌性蟹奴虫成功感染青蟹后,他会等待它发育成青蟹腹部的硬结,然后尝试让雄性蟹奴虫钻进去。

几个月之后,托钦能够从幼虫到成虫培育蟹奴虫了。1999年年初,他把他学到的知识用在加利福尼亚本地的蟹类身上。他选择了一种常见的普通滨蟹——黄色食草蟹(Hemigrapsus oregonensis),将其暴露在蟹奴虫之下。这大概是这两个物种有史以来第一次相遇,一方面是加利福尼亚的土生蟹类;另一方是来自欧洲的寄生性藤壶。托钦等着看会发生什么。

他发现一只雌性蟹奴虫毫不费力地进入了滨蟹的身体,甚至把触须长进了新宿主的身体。但接下来就出问题了。在欧洲青蟹体内,寄生虫能小心翼翼地把触须缠绕在神经上,不但不会损坏神经,还能通过神经向宿主传递改变心智的信号。但在滨蟹体内,蟹奴虫的触须似乎破坏了宿主的神经。每天早晨托钦走进实验室都会发现有几只滨蟹翻了肚皮,尽管还在呼吸,但已经完全瘫痪。几天之后,被感染的滨蟹全都死了,体内的蟹奴虫也随之死去。

几名生物学家目睹的正是寄生虫的难题:灵活性。由于寄生虫与宿主的演化军备竞赛,寄生虫有可能会专门寄生单独一种宿主。但这不等于寄生虫无法用相同的招式去感染另一个宿主物种。假如寄生虫遇到的新宿主拥有与旧宿主类似的生理结构和生活方式,它也许能够在其中勉强生存下去。寄生虫有可能仅仅因为生态环境的限制而得不到机会去尝试新的宿主:假如一种绦虫生活在亚马孙河的一种刺体内,它很可能永远也得不到机会去尝试寄生新几内亚的各种刺。但有时候寄生虫也可能得到机会,例如大陆板块碰撞,一块大陆上的动物移居到另一块大陆上。事实上,寄生虫似乎正是这么从大灭绝中生存下来的,而它们的无数宿主物种没能幸免于难。寄生虫会从原有的宿主向新的宿主物种跳跃。

鲁莽地将寄生虫引入新的栖息地有可能会造成灾难,其原因正是它们在发挥良好作用时还保留了巨大潜能。寄生虫拥有一整套复杂精细的战术,它们能用这些战术来对付宿主,也能通过演化来微调战术,进而入侵新的宿主物种和新的防御机制。而寄生虫一旦进入新的栖息地,我们就不可能再把它们收回来了。这是个单向的实验。

制止木薯绵粉蚧侵袭是个了不起的成功故事,但也存在惨败的事例。夏威夷的森林就是一个明证[威夷的森林就是一个明证,Howarth,1991。]。那里充满了外来的寄生虫,引入它们是为了消灭害虫。其中有寄生蝇,引入它是为了消灭一种椿象。但这种寄生蝇也能寄生寇阿虫(koa bug)——一种艳丽的本地昆虫,现在已经近乎绝迹。还有寄生蜂,引入它是为了防治危害农作物的飞蛾,但后来也扩散到了许多本地物种身上。引入寄生蜂之前夏威夷每年都会经历飞蛾大暴发,高峰期的时候飞蛾粪便从树上掉下来的声音就像在下冰雹。鸟类吃飞蛾的毛虫,用毛虫喂养雏鸟。然而自从引入寄生蜂,多种当地飞蛾每隔一二十年才能勉强暴发一次。夏威夷的森林鸟类在日益减少,生物学家认为部分原因正是飞蛾的大量死亡,鸟类就此失去了食物。没有鸟类为树木授粉和传播种子,森林本身很可能也受到了影响。

夏威夷的困境是生物防治失败的最佳例证,因为夏威夷是一个小的独立的生态小岛。批评者认为,还有许多其他的事例等待被诉说。例如在美国,20世纪曾经引入过三十余种寄生虫来杀死舞毒蛾(gypsy moth)[例如在美国,20世纪……,Boettner,2000。]。这些寄生虫对舞毒蛾的防治收效甚微,但其中有一些开始杀死美丽的天蚕蛾,使得天蚕蛾濒临灭绝。

考虑到这些灾难,拉弗蒂和库里斯等生物学家对使用寄生虫的态度更加谨慎。他们之所以对蟹奴虫设置了如此漫长而烦琐的实验,原因就在于此。见到滨蟹死亡后,他们在珍宝蟹上重复实验。得到的结果相同:瘫痪,继而死亡。库里斯说:“万一我要为珍宝蟹的灭绝而负责,我的名声会一败涂地。我会变得和引入杀人蜂的那家伙一样。那位可怜的老兄,40年以来一直过着自责的生活。问我在不在乎本地的滨蟹?当然在乎。在这个问题上,我的价值观不会向任何人妥协。”

1999年秋,拉弗蒂向同事们报告了这个坏消息。当时连北至不列颠哥伦比亚省都发现了欧洲青蟹的踪迹,那里离它在旧金山的登陆地超过了1000千米。拉弗蒂也给我发了电子邮件,我收到后立刻打电话给他。我问他失不失望。他说:“怎么说呢,作为一名科学家,你永远不该感到失望。事实是客观存在的,你无法控制现实的样子。”

但看着欧洲青蟹如此蔓延,他还是会感到灰心丧气。“我的直觉说,假如你在西海岸释放蟹奴虫,它们对本地蟹类的影响很可能没这么大。我们发现的仅仅是它们有这个能力。”把蟹奴虫的幼虫和珍宝蟹放在一个容器里,这和把幼虫放进大海不是一码事。“它必须自己解决一些问题,例如它去哪儿有可能找到宿主。”

蟹奴虫及其近缘物种以阳光和宿主分泌的化学物质为线索,将自己放在可能碰到青蟹的地方。这些地方很可能让它们不会碰到其他物种。拉弗蒂告诉我,他做的另一项实验证实了这个猜想。他得到了另一种寄生性藤壶,它是蟹奴虫的近亲,生活在太平洋绵羊蟹(sheep crab)体内。随后他采集了与绵羊蟹生活在同一区域内的加利福尼亚滨蟹,但一次都没有发现滨蟹携带任何寄生性藤壶。他把滨蟹暴露在寄生虫之下,寄生虫依然可以很容易地感染它。因此,一定有什么东西在野外环境中阻止藤壶感染滨蟹。

但是,假如你想有史以来第一次在海洋中用寄生虫做生物防治[但是,假如你想有史以来第一次……,拉弗蒂探讨海洋生物控制的危险与前景可见Lafferty and Kuris,1996。],你必须有百分之百的把握才行。我问拉弗蒂有没有其他阻止青蟹蔓延的点子。他说:“总之我认为我们不能对这场屠杀袖手旁观。”他告诉我欧洲青蟹还有一种名叫同形蝤蛑虱(Portunion conformis)的寄生虫。这是一种等足目动物,与球潮虫是近亲,它在青蟹体内独立演化出了类似于蟹奴虫的生活方式。它以显微级的幼虫形态进入青蟹体内,然后破坏宿主的性腺并取而代之。它最后会占据青蟹身体的很大一部分,重量能达到青蟹体重的五分之一。通过破坏青蟹的性腺,它阉割了自己的宿主。和蟹奴虫一样,它也能让雄性青蟹雌性化。没人在实验室环境中培育过蝤蛑虱,但拉弗蒂想尝试一下。假如能够成功,他想用这种寄生虫做蟹奴虫未能通过的实验。

拉弗蒂说:“这是一种极为美丽的寄生虫。”他让我想象一个半透明的大口袋,一端有个开口,里面装着许多金色的卵,“很难用语言形容。它们就像……我的天,它们不像你能想象的任何东西。”研究寄生虫有时候固然会令人沮丧,但寄生虫学家永远能从它们的美中找到慰藉。

赫伦和拉弗蒂在大自然参差的边缘开展工作,木薯田和牡蛎滩曾经也是荒野,但被人类改造成了一种新的大杂烩。在这里,外来物种只需要短短几周就能迁移数千英里;在这里,能够在持续性的混乱中繁衍生息的物种往往适应得最好。假如我们愿意尊重寄生虫的演化能力,寄生虫也许能够缓解我们对这些地方造成的冲击。但另一方面,我也想了解世界上相对来说尚未被人类触及的那些地区的情况,尤其是寄生虫是否能帮助它们保持完整。

因此我来到哥斯达黎加的丛林中,和丹尼尔·布鲁克斯一起采集蛙类标本。我们在瓜纳卡斯特保护区内走动,这是一个面积达22万英亩(约890平方千米)的自然保护区,由干燥林、雨林和云雾林组成,从太平洋海滩一直延伸到火山山顶。20年前,瓜纳卡斯特的森林在减少,牧场主无视畜牧业利润越来越低的事实,不断砍伐树木,为放牛而开垦草场。在该地区工作的生物学家丹尼尔·简森决定利用这个好机会。他成立基金会,开始收购牧场,雇用失业的牛仔担任“分类观察员”:通过采集物种标本、解剖和描述来记录瓜纳卡斯特地区的生物多样性。就这样,森林不但得到了拯救,而且扩大了面积,森林周围的住户有了要保护它的动力。瓜纳卡斯特保护区没有围墙。


20世纪90年代末,我访问瓜纳卡斯特的时候,简森已经基本上完成了保护区的建设。他把更多的时间花在他真正热爱的事业上——收集哥斯达黎加的蝴蝶。他在保护区总部的住所是波纹铁皮屋顶下的三个房间,你进去后必须弯下腰,因为房梁上挂着几十个塑料袋,每个里面都有一只毛虫在啃树叶。简森告诉我:“我的目标是在被埋入这片土前找到所有种类的毛虫。”瓜纳卡斯特不但拥有规模可观的原始森林,更重要的是,这里的森林将会继续生长,变成一个自给自足的生态系统。他说:“1000年以后你再来,会发现它依然存在。”

一天晚上,布鲁克斯和我闯进简森的住处。那天我们解剖了很多标本,见识了许多寄生虫,最后决定开车去半小时车程外的酒吧喝一杯。路上,布鲁克斯的四驱越野车的车灯照亮了路上一具毛茸茸的尸体。我们停下,倒车。是一只刚死不久的狐狸,尾巴还是一团漂亮的灰色皮毛。我们把尸体扔进车斗,掉头返回瓜纳卡斯特。我们来到简森家,布鲁克斯拎起狐狸,走向简森家的前门。他把死狐狸放在前厅的水泥地上。它看上去完好无损,只是受到了猛烈的撞击,眼睛像穹顶一样从脑袋上突出来。简森问:“咦,这是怎么了?”

简森的妻子温妮从里屋出来,看着面前的情形。她的宠物豪猪埃斯皮尼塔趴在她的肩膀上,惊恐地竖起了刚毛。温妮对布鲁克斯说:“你跟着猫学坏了,会带这种礼物上门。”

你需要深厚的交情才能把一只血淋淋的狐狸扔在别人家的地上,而简森和布鲁克斯自从1994年以来就有了这么好的友谊。(简森甚至用布鲁克斯的名字给他发现的一种寄生蜂命名。)他们认识时,简森正在找人帮忙统计保护区内的所有物种。没有人在这么大的尺度上完成过类似的工作,简森估计瓜纳卡斯特有235 000个物种。他梦想能编辑一份完整的物种名录供科学家当黄页使用。科学家可以从中挑选他们想研究的物种,搞清楚生物多样性如何在热带雨林中建立和维持。布鲁克斯听说了这个项目立刻就申请加入了。

布鲁克斯从20世纪70年代中期就是一名寄生虫学家了。正是他想到了如何利用宿主与寄生虫的关系来重建宿主几百万年间的流动史。他从堪萨斯的蛙类研究开始工作,但职业生涯的大部分时间在拉丁美洲,他研究刺、鳄鱼和其他动物体内的寄生虫。这是一项进展缓慢的工作,寄生虫学家通常只能寄希望于发现寄生虫多样性的一小部分。布鲁克斯说:“我一听说这儿的情况,就把刺的研究内容全都交给了我的博士生。我意识到这正是我作为工作重点的那种地方。”有史以来第一次,寄生虫学家也许能够清点一个地方的所有寄生虫了。按照布鲁克斯的说法,瓜纳卡斯特将成为“已知寄生虫的宇宙”。

两人初次见面的时候,简森被布鲁克斯弄得有点迷惑。布鲁克斯把死狐狸扔在简森家的地上时,我也能从简森的表情中读到那种困惑。一个人怎么会被一具尸体搞得这么兴奋?当时布鲁克斯开始向简森传递“福音”,直到简森看到寄生虫学的光明。简森对我说:“这家伙的出现彻底改变了我对老鼠的看法。现在我眼中的老鼠就是一个装满绦虫和线虫的口袋。你抓起这只快乐的老鼠,切开它,它身体里全是寄生虫。”

炫耀过我们发现的东西后,布鲁克斯和我带着狐狸回他的棚屋。布鲁克斯打开日光灯,飞蛾穿过铁丝网蜂拥而入。他把狐狸放进冰箱,它旁边还有一只猫鼬和一只貘——都是他幸运发现的,等待他抽出时间去解剖。

喝完酒(罐装的自由古巴鸡尾酒),11点左右,我们开车回到保护区。布鲁克斯在棚屋旁停车,重新打开灯。想要观察寄生虫,最好的方法就是解剖刚死亡的尸体。随着尸体的腐烂,寄生虫会失去方向,漂离原先的栖息地,很快也会死去,尸体逐渐分解。布鲁克斯从冰箱里取出死狐狸,然后拿起手术剪。

狐狸的体内环境颇为简单:它体内充满了钩虫,这些寄生虫导致它内脏长期出血。“这家伙的钩虫感染太严重了。”正在显微镜下切开狐狸肠道的布鲁克斯说。在这次解剖中,给我留下最深刻印象的是布鲁克斯本人。解剖狐狸的时候他不停地道歉:“对不起,对不起。”还不停咒骂狐狸愚蠢的死法,控诉撞击如何挤烂了它的肺部。在瓜纳卡斯特工作的其他科学家觉得布鲁克斯像个吸血鬼,只在能够切开森林里那些美丽动物的时候,这名科学家才会对它们产生兴趣。但我从没见过任何人会像他那样发自肺腑地哀悼一只死去的动物。

1996年,在和哥斯达黎加政府磋商的时候,简森建立完整生物名录的梦想破灭了。项目资金将从清点物种这个核心目标上转移到其他地方,简森对此很不高兴,于是决定彻底放弃。按照他的说法:“我们一枪打死了马。”不过,布鲁克斯还是从加拿大政府那里争取到了足够的资金,得以继续研究寄生虫。他估计保护区的940种脊椎动物体内储存着11 000种寄生虫(只包括寄生性动物和原生动物),其中大部分还不为科学界所知。布鲁克斯说:“我剩下的整个职业生涯就花在清点上了。”我很想知道他为什么想要这么折腾自己。

接下来的一天,我数次向他提出这个问题,他每次告诉我的答案都不一样。在瓜纳卡斯特这样的热带森林中,生物多样性丰富得惊人,但要是没有手术刀的帮助,你根本见不到其中的大部分物种。布鲁克斯说:“毫无疑问,寄生虫的物种比自生生活的物种更多。你做一种鹿的标本,同时也做了四个界的20种寄生虫的标本。”

假如这还不够,我们还可以出于文明的私心为这个项目辩护。大多数药物的起源都能追溯到某种生物体中的天然化合物,无论是来自真菌的青霉素还是洋地黄的强心苷。仅仅在过去这几年里,科学家才开始研究寄生虫的药典。虫草属的真菌会入侵昆虫,在昆虫体内萌发出花朵般的茎干,它是重要的免疫抑制剂——环孢素的来源。钩虫分泌出的化学分子能和人类血液中的凝血因子完美结合,生物技术公司正在试验将其用作外科手术时的血液稀释剂。蜱虫为了方便吸血[蜱虫为了方便吸血,Durden and Keirans,1996。],也能对我们的血液做手脚,它使用的化学物质不但可以溶解血栓,还能降低炎症反应和杀死企图进入伤口的细菌。寄生虫还有很多其他手段在等待科学家的解释。血吸虫能从我们的血液中窃取某些物质来伪装自己,骗过人体免疫系统,但没人知道它们是怎么做到的。要是科学家能搞清楚,也许能把他们的发现应用于器官移植。医生也许能够让患者的血直接流过捐献者的肺脏,把它伪装成一个受到保护的巨大血吸虫。这样患者就不需要面对免疫抑制剂带来的危险了。这还仅仅是少数几种寄生虫,天晓得其他几百万种寄生虫都演化出了什么化学物质呢?

布鲁克斯和我从解剖任务中抽出一天去远足时,我认识到了清点寄生虫的另一个理由。我们开车爬上可可火山(Volcan Cacao)的山坡,道路是用石块铺成的,我们在一辆陆地巡洋舰的后座上颠簸。牧场主砍掉了山坡上的大部分森林,还好自然资源保护者已经买回土地,正在等待森林重新生长起来。我们在森林边缘停车,然后徒步走进去,树木的海洋顿时淹没了我们,蓝色的闪蝶在树荫中拍打翅膀,像鱼一样游过我们的头顶。我们穿过一条小溪,细雨从浓密的树冠中洒了下来。布鲁克斯停下脚步,朝着上游和下游方向张望。他说:“这地方本应该到处都是蛙类。”但实际上一只都没有。

从20世纪80年代末开始,蛙类开始从中美洲的高海拔地区消失。你在可可火山上找不到任何种类的蛙。生物学家刚开始完全不知道是什么导致了蛙类的死亡,他们只知道蛙的尸体到处堆积,鸟类根本不去碰它们。直到1999年,一名生物学家才分离出了有可能是罪魁祸首的东西:一种来自美国的真菌[直到1999年,一名生物学家才分离出了……,Morell,1999。]。它的孢子在水中传播,能接触到蛙类的皮肤,然后孢子会钻进蛙类的身体,吞噬其皮肤中的角蛋白,释放出一种毒素,迅速杀死宿主。这种真菌没有杀死中美洲的所有蛙类,唯一的原因是它只适应凉爽的气候,而中美洲天气太热,而且它无法在海拔1000米以下的地区生存。

到科学家辨识出这种真菌的时候,他们已经来不及有所作为了。他们只能看着这种寄生虫从一座山到另一座山向南传播。布鲁克斯说:“我们应该了解那种真菌才对。要是我们清点过蛙类的寄生虫,中美洲的山顶上现在也许还会有蛙类。但我们根本不知道它的存在。”人类对寄生虫同样没有特别的防护,而寄生虫有可能会从受到侵犯的雨林中突然冒出来。发现埃博拉病毒起源的不会是医生,而是动物学家,他们能在非洲雨林中查明原先携带这种病毒的是什么动物。

但在布鲁克斯眼中,他的名录并不只是一份死亡与破坏的清单。它也许能够帮助科学家衡量瓜纳卡斯特和类似森林的生态健康情况。生态系统与人有类似之处[生态系统与人有类似之处,生态系统健康的简要介绍可见Costanza et al.,1992。]。假如一个人健康,所有组成部分都会以应有的方式互动:肺部吸收氧气,胃部消化食物,血液携带各种物质流向人体组织,肾脏滤出废物,大脑思考世界和想晚饭吃什么。但假如一个人生病了,有几个组成部分停止工作,这会搞乱人的整个身体,有时候会迫使其他组成部分跟着停工。一个生态系统能够延续几千年甚至几百万年,是因为它的各个组成部分能够良好协作:蠕虫为土壤通气,真菌与树根纠缠、提供养分,吸收碳水化合物作为交换等。水、矿物质、碳和能量在生态系统中像血液一样循环。事实证明,生态系统也会生病。引入寄生虫会杀死寇阿虫,而伤害有可能会像涟漪一样扩散,波及森林中的树木。

医生不会等患者去世才宣布他们生病了。他们会寻找容易侦测的早期线索,哪怕一开始并不知道真正的问题是什么。假如可能致命的细菌已经在人体内的某处安营扎寨,你并不需要去搞清楚作怪的究竟是什么微生物,只需要查一下有没有发烧就行了。生态学家希望能找到某种东西,这样就可以在伤害波及生态网中的所有元素之前发现这个生态系统生病了。他们一直在筛选组成生态系统的所有物种,希望能找到某个物种来扮演类似于体温指标的角色。有人研究蚂蚁和其他昆虫,有人研究在森林地表筑巢的鸣禽。很多候选者都在这样或那样的问题上无法满足要求。想要判断狼之类的顶级捕食者是否在减少,这个任务相对简单,因为它们相对来说数量较少、体形较大。但是,等环境压力的影响沿着食物链向上传递到狼的时候,生态系统很可能已经病得无药可救了。


包括布鲁克斯在内的一些科学家认为寄生虫是生态健康的一个标志,但和大多数人心目中的方向不同。直到不久以前,大部分生态学家都将寄生虫视为环境衰败的一个标志。假如某种污染物损害了生态系统成员的免疫系统,它们就会变得更容易感染疾病。在一些情况下,这个判断确实是正确的,但你很容易错误地认为这是一般性的规则。如此想法能一直追溯到兰克斯特:寄生虫的兴起象征着退化的时代。布鲁克斯和我在低矮森林中采集的蛙类相当健康,数量也很多,甚至会在我们的路线上跳来跳去,而它们身上全都是寄生虫。寄生虫事实上标志着这个生态系统运行良好[寄生虫事实上标志着这个生态系统……,Lafferty,1997b。],没有受到压力;而反过来——这么说也许很奇怪:假如寄生虫从一个栖息地消失,那么这个生态系统就很可能出问题了。

在寄生虫的整个生命周期中,它们对污染的毒害往往非常敏感。例如吸虫,它先从卵中孵化成微小的毛蚴,毛蚴全身覆盖头发般的纤毛,在水中游动,寻找螺类寄生;数代之后,尾蚴从螺体内钻出来,寻找哺乳类的宿主。毛蚴和尾蚴形态的吸虫的存活都依赖洁净的水体。尽管这只是科学家的推测,但确实有一些坚实的证据能表明它是正确的。新斯科舍的河流曾经因为上风向煤矿造成的空气污染而酸化,加拿大生态学家在一条严重污染的河流的水源地投放石灰,中和了酸性物质,然后在接下来的数年间捕捉鳗鱼[加拿大生态学家在一条严重污染……,Marcogliese and Cone,1997。]。另外还有一条未经处理的河流与加入石灰的这条河流汇集,他们在那条河流里同样捕捉鳗鱼。经过对比,他们发现加入石灰的河流中的鳗鱼携带的绦虫、吸虫和其他寄生虫要丰富得多。生态学家将调查范围扩大到新斯科舍海岸区域的大部分河流,发现受污染最严重的水体中的鳗鱼体内寄生虫最少。

寄生虫能够发挥生态哨兵的作用,还有另一个原因:它们位于许多生态网的顶端。你向一条河流倾倒含镍废水,小动物吸收了一些,不会受到很大的影响,但随着镍在食物网中逐渐上升——小鱼吃桡足动物,大鱼吃小鱼,鸟类吃大鱼——污染物的浓度会变得越来越高。而即便是顶级捕食者也会成为寄生虫的猎物,因此寄生虫会在体内凝聚更多的污染物。绦虫体内的铅或镉的浓度有可能比它们所寄生的鱼高数百倍,比鱼体外的水高数千倍[绦虫体内的铅或镉的浓度……,Sures et al.,1999。]。

与营自生生活的生物不同,寄生虫会游历它所属的生态系统的许多个层级,有能力“报告”它在旅途中见到的损害情况。寄生虫在它的生命周期中,有可能必须经过多个宿主,它们每一个在栖息地中都占据着自己的生态位。卡平特里亚盐沼的吸虫必须生活在角螺体内,而角螺靠滩涂上的藻类生存;吸虫离开角螺后需要找到一条鲣鱼,而鲣鱼必须吃浮游生物才能生存;最后吸虫还必须进入一只健康鸟类的肠道,在那里发育为成虫。假如这些宿主中有一个消失,吸虫就会受到影响。1997年,凯文·拉弗蒂发现,在卡平特里亚盐沼退化最严重的区域,寄生虫的种类只有未退化区域内的一半,单种寄生虫的数量也少一半。盐沼的一些区域正在恢复之中,到1999年,这些区域的角螺体内的寄生虫已经恢复到了原始盐沼的水平。

这正是布鲁克斯在哥斯达黎加解剖蛙类的原因。“你发现这家伙带着九只、十只寄生虫跳来跳去,看见它健康又快乐。你了解了蛙类体内的每一种寄生虫,然后某天你发现少了些什么,那么蛙类或某个中间宿主就肯定出了问题。失去一种寄生虫,就说明生态系统的网络中失去了某些东西。”等布鲁克斯完成了他的清点工作,研究者就有可能通过卵和幼虫来辨别寄生虫,也就没有必要再让更多的宿主献出生命了。

寄生虫也许不只代表生态系统的健康状况良好,对生态系统来说甚至有可能至关重要。假如牧场主在脆弱的草原上过度放牧牛羊,就会导致这个区域的生态环境变成荒漠[假如牧场主在脆弱的草原上过度放牧牛羊……,Grenfell,1992。]。据生态学家所知,这样的改变几乎不可逆转,因为荒漠灌木会重新构造土壤,使得草地无法卷土重来。判断在一块特定的土地上允许放牧到什么程度,这个任务既困难又政治敏感。牧场主通常会给牲畜吃药,尽可能消灭肠道寄生虫,但寄生虫也许能够让牲畜和它们赖以为生的草保持某种微妙的平衡。某些种类的寄生性蠕虫的幼虫通过黏附在牲畜吃的草上进入牲畜体内。寄生虫进入羊的肠道后会成熟,开始吸食羊的部分食物。羊生活在寄生虫造成的影响之下,往往寿命较短,产崽较少。结果,寄生虫缩减了羊群的规模。

这样的涨落能够改变整个生态系统。假如牧场主在半干旱的草原上过度放牧羊群,随着羊群的繁殖,植物规模会缩小。但另一方面,放牧也改变了寄生虫:有了更多的羊,寄生虫能够大量繁殖,更多的幼虫挤在日益减少的草叶上,一头羊被感染的概率因此大大增加。换句话说,过度放牧会自动触发寄生虫暴发,从而缩小羊群的规模,草原于是得以恢复。很快,羊群的数量又会反弹,但由于寄生虫的管制,羊群的规模永远不会大到把草原变成荒漠的程度。牧场主与其给牲畜喂抗寄生虫的药物,最终会毁掉放牧的土地,还不如允许寄生虫控制羊群并从中获益。

但寄生虫稳定性这一理论目前基本上还只是个想法,因为科学家对大自然中的寄生虫知之甚少,这是丹尼尔·布鲁克斯待在哥斯达黎加的另一个原因。“人们能在这儿验证寄生虫稳定性的想法,因为30年以内这儿都不会变成停车场。寄生虫也许能抑制振荡,假如它们确实在产生影响,那你就不会想要消灭寄生虫了。”

换言之,为了管理瓜纳卡斯特,你必须了解这里的寄生虫。布鲁克斯说:“假如我们想保护这样的一个地方,就必须知道在微观层面这里都发生了什么。我们需要搞清楚该如何与寄生虫合作。我们需要搞清楚有机体需要什么和想要什么,这样我们就能既利用它们又不至于消灭它们了。”

布鲁克斯谈论人类的语气让我想起了寄生虫利用宿主的方式:寄生虫会演化出感知能力,知道宿主需要什么和想要什么,知道什么对宿主来说生死攸关,这样寄生虫就不至于毁灭自己了。在我为这本书往返于世界各地的时候,我时常将大自然视为它的各个组成部分的总和。从飞机上向下看,我见到了苏丹的泥泞湖畔、洛杉矶附近犹如电路板的住宅区、哥斯达黎加行将崩溃的牧场和零星的小块森林,浮现在我脑海里的是名叫盖亚的概念[浮现在我脑海里的是名叫盖亚的概念,Volk,1998。]。这是一些科学家提出的设想,他们认为生物圈(一切生命的栖息地,包括海洋、陆地和天空)是某种超级有机体。它拥有自己的新陈代谢,在整个世界的范围内循环利用碳、氮和其他元素。萤火虫用来发光的磷在萤火虫死去后进入土壤,它也许会被一棵树吸收,送进它的一片树叶,树叶反过来落入一条河并被带向大海,有光合作用的浮游生物吸收了磷,又被吃草的磷虾吃掉,磷虾通过粪便把磷释放到海洋深处,又被游荡的细菌吸收,然后循环回到海面上,最后在许多年后沉淀在海床中。盖亚和我们的身体一样,也通过新陈代谢来维持整体性和稳定性。

人类存在于盖亚之中,我们依靠它来生存。最近我们的生活方式是竭泽而渔。我们在农场里掠夺表层土壤,却不更换它;我们在海中大肆捕捞;我们成片砍伐森林。我想到了布鲁克斯刚刚说的,我们应该学会如何利用大自然但又不消灭它。

“你说得就好像我们是寄生虫。”我说。

布鲁克斯耸耸肩,他能接受这个想法。他说:“一种不会自我调节的寄生虫迟早会步入灭绝,说不定同时还会带走宿主。地球上大多数物种都是寄生虫的事实告诉我们,这种事并不经常发生。”

我思考了一下他的说法。这可以是寄生虫在我们心目中的新意义,这个意义能够取代兰克斯特的堕落者、绦虫犹太人和演化失败者的所有古老怪谈。这个意义忠于生物学,没把生命变成恐怖电影,寄生虫不会破胸而出。在这个意义中,我们是寄生虫,而地球是宿主。这个隐喻未必完美,但很有道理。我们为了我们的目标而改造生命的生理结构,我们开采肥料覆盖农田,就像寄生蜂改造宿主毛虫的生理结构,制造它需要的那些食物。我们耗尽资源,只留下废物,就像疟原虫把红细胞变成垃圾场。假如盖亚有免疫系统,那大概就是疾病和饥荒,它们能够阻止爆炸性增长的物种占领整个世界。但我们用医药、干净的厕所和其他发明躲过了这些安全机制,这些事物让我们把几十亿人口放在了这个星球上。

当寄生虫没什么可耻的。我们加入了一个历史悠久的公会,它诞生于这个星球的婴儿时期,已经是地球上最成功的生命形式。然而,我们在寄生生活方面还很笨拙。寄生虫能够极为精确地塑造宿主,为了特定的目标而改变宿主,带寄生虫返回溪流中它们祖祖辈辈的栖息地,让幼虫去燕鸥体内发育成熟。寄生虫也是造成必要伤害的专家,因为演化已经教会了它们,毫无意义的伤害终将伤害自己。假如作为寄生虫的我们也想获得成功,就必须向这些大师学习。

上一章:第七章 下一章:后记
网站所有作品均由网友搜集共同更新,仅供读者预览,如果喜欢请购买正版图书!如有侵犯版权,请来信告知,本站立即予以处理。
邮箱:yuedusg@foxmail.com
Copyright@2016-2026 文学吧