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出品：科普中國(guó)

作者：可可（科普創(chuàng)作者）

監(jiān)制：中國(guó)科普博覽

在自然界中，生物之間復(fù)雜的相互作用一直是科學(xué)家們孜孜不倦探索的主題。其中，寄生關(guān)系因其獨(dú)特性和潛在的生態(tài)影響而備受關(guān)注。在眾多寄生生物中，有一種特殊的昆蟲(chóng)——蝠蠅，它不僅是蝙蝠的專性寄生蟲(chóng)，還可能在病原體傳播中扮演重要角色。

近日，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所的科學(xué)家們對(duì)蝠蠅展開(kāi)了深入研究，揭示了這種神秘生物的適應(yīng)性演化機(jī)制及其在病原體傳播中的潛在作用，為我們打開(kāi)了一扇認(rèn)識(shí)微觀世界的新窗口。

蝠蠅的獨(dú)特之處：適應(yīng)寄生生活的演化奇跡

蝠蠅是一類專門寄生在蝙蝠體表的昆蟲(chóng)，它們的生存完全依賴于宿主蝙蝠。長(zhǎng)期的共同進(jìn)化使得蝠蠅在形態(tài)和生理上都發(fā)生了顯著的適應(yīng)性變化。通過(guò)比較基因組學(xué)的分析結(jié)果，科研人員發(fā)現(xiàn)了一系列與蝠蠅適應(yīng)寄生生活相關(guān)的特征性基因。

這些基因的變化揭示了蝠蠅在進(jìn)化過(guò)程中的一些關(guān)鍵適應(yīng)。首先，蝠蠅失去了眼睛和翅膀，這反映了它們對(duì)飛行能力的舍棄，因?yàn)樵谒拗黧w表生活使得它們不再需要這些器官。相反，蝠蠅進(jìn)化出了長(zhǎng)而粗壯的腿部，這使得它們能夠更好地在蝙蝠濃密的毛發(fā)中穿梭自如。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)蝠蠅與視覺(jué)、飛行和晝夜節(jié)律相關(guān)的基因發(fā)生了變化。這些變化表明，蝠蠅在適應(yīng)蝙蝠的生活習(xí)性方面進(jìn)行了深度調(diào)整。例如，蝙蝠多為夜行性動(dòng)物，蝠蠅可能相應(yīng)地調(diào)整了自身的生物鐘，以便與宿主的活動(dòng)周期保持一致。這些發(fā)現(xiàn)不僅揭示了蝠蠅的適應(yīng)性演化機(jī)制，也為我們理解其他寄生生物的進(jìn)化過(guò)程提供了寶貴的參考。

形態(tài)怪異的蝠蠅隱匿于蝙蝠毛發(fā)中

（圖片來(lái)源：維基百科）

蝠蠅：病毒的秘密攜帶者

除了適應(yīng)性演化，這項(xiàng)研究還揭示了蝠蠅在病原體傳播中可能扮演的重要角色。通過(guò)小RNA（即small RNA，簡(jiǎn)稱sRNA，泛指長(zhǎng)度小于200個(gè)核苷酸的RNA分子）測(cè)序技術(shù)，研究人員在蝠蠅體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了多種已知和新分類的病毒，包括正鏈RNA病毒、負(fù)鏈RNA病毒、雙鏈RNA病毒和DNA病毒等。這一發(fā)現(xiàn)表明，蝠蠅不僅是單一病毒的攜帶者，而是多種病毒的“移動(dòng)儲(chǔ)存庫(kù)”。

蝠蠅攜帶如此多樣化的病毒，這一事實(shí)引發(fā)了科學(xué)家們的深思。為什么這些微小的昆蟲(chóng)能夠成為如此多種病毒的宿主？

這可能與蝠蠅的生活方式密切相關(guān)。作為蝙蝠的專性寄生蟲(chóng)，蝠蠅長(zhǎng)期與蝙蝠保持密切接觸，而蝙蝠本身就是眾多病毒的天然宿主。這種密切的關(guān)系為病毒從蝙蝠傳播到蝠蠅提供了理想的條件。

更令人驚訝的是，研究發(fā)現(xiàn)蝠蠅不僅能吸食蝙蝠的血液，還能吸食其他哺乳動(dòng)物的血液。這一發(fā)現(xiàn)暗示著蝙蝠攜帶的病毒可能通過(guò)蝠蠅這一“中間媒介”傳播到其他宿主身上。這種潛在的跨物種傳播途徑為我們理解某些疾病的傳播機(jī)制提供了新的視角，同時(shí)也警示我們需要更加重視這些看似不起眼的小生物在疾病生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用。

蝠蠅的常見(jiàn)宿主，普通長(zhǎng)耳蝠，廣泛分布于中國(guó)大陸北方地區(qū)

（圖片來(lái)源：維基百科）

RNA干擾：蝠蠅與病毒博弈的分子機(jī)制

在揭示蝠蠅攜帶多種病毒的同時(shí)，研究人員還深入探討了蝠蠅如何與這些病毒共存的問(wèn)題。他們發(fā)現(xiàn)，RNA干擾通路在蝠蠅體內(nèi)病毒的多樣性和演化中扮演著關(guān)鍵角色。

RNA干擾是生物體內(nèi)一種重要的基因調(diào)控機(jī)制，也是對(duì)抗病毒感染的重要防線。

研究發(fā)現(xiàn)，蝠蠅的RNA干擾通路能夠影響病毒的復(fù)制和演化。這意味著，蝠蠅并非被動(dòng)地接受病毒的入侵，而是通過(guò)自身的免疫機(jī)制與病毒進(jìn)行著持續(xù)的“軍備競(jìng)賽”。一方面，RNA干擾通路幫助蝠蠅控制體內(nèi)病毒的數(shù)量，防止病毒過(guò)度繁殖導(dǎo)致宿主死亡；另一方面，這種機(jī)制也給病毒施加了選擇壓力，促使病毒不斷進(jìn)化以逃避宿主的免疫監(jiān)控。

這種復(fù)雜的相互作用機(jī)制不僅解釋了為什么蝠蠅能夠同時(shí)攜帶多種病毒而不至于被病毒殺死，也為我們理解病毒的演化過(guò)程提供了新的見(jiàn)解。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究其他媒介生物與病原體之間的相互作用具有重要的啟示意義，可能為未來(lái)的疾病防控策略提供新的思路。

某蝠蠅新種的新體[新體（neosome）：指某些寄生蟲(chóng)在宿主體內(nèi)形成的特殊結(jié)構(gòu)。例如雌性蝠蠅會(huì)鉆入宿主的皮膚，其身體會(huì)發(fā)生顯著變化，形成一個(gè)囊狀結(jié)構(gòu)，稱為新體]

（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)2）

新方法開(kāi)拓新視野：非模式媒介物種研究平臺(tái)的建立

在這項(xiàng)研究中，科研人員不僅獲得了豐富的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，還建立了一套針對(duì)非模式媒介物種（即不常見(jiàn)的媒介物種）的研究平臺(tái)，為研究類似蝠蠅這樣的非常規(guī)研究對(duì)象提供了有力工具。傳統(tǒng)上，大多數(shù)病原體傳播研究集中在蚊子、蜱等常見(jiàn)媒介生物上，而像蝠蠅這樣的特殊媒介往往被忽視。

然而，這些看似不起眼的生物可能在某些疾病的傳播鏈中扮演著關(guān)鍵角色。新的研究平臺(tái)為我們深入了解這些非模式媒介物種提供了可能，有助于我們更全面地理解疾病傳播的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

例如，通過(guò)這一平臺(tái)，研究人員可以在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬蝠蠅吸血和傳播病毒的過(guò)程，觀察病毒在不同宿主之間的傳播動(dòng)態(tài)。這種方法不僅可以幫助我們了解蝠蠅在病毒傳播中的具體作用，還可以為預(yù)測(cè)和防控潛在的疾病爆發(fā)提供重要依據(jù)。

此外，該研究平臺(tái)的建立也為其他類似的非模式生物研究提供了范例。它展示了如何將先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)上難以研究的物種，為生態(tài)學(xué)和流行病學(xué)研究開(kāi)辟了新的可能性。

結(jié)語(yǔ)

這項(xiàng)關(guān)于蝠蠅的研究不僅揭示了這種特殊昆蟲(chóng)的演化奧秘，也為我們理解復(fù)雜的宿主-寄生蟲(chóng)-病原體互作系統(tǒng)提供了新的視角。它提醒我們，在自然界中，即使是最微小的生物也可能在生態(tài)系統(tǒng)和疾病傳播中扮演重要角色。隨著研究的深入，我們或許能夠更好地預(yù)測(cè)和防控潛在的疾病威脅，為人類健康保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

1.Guangping Huang et. al., Adaptive Evolution of Traits for Parasitism and Pathogen Transmission Potential 2 in Bat Flies

2.Haoran Sun et. al., Ascodipteron sanmingensis sp. nov., a new bat fly (Hippoboscidae: streblid grade) from Fujian, China