变成僵尸的它不会变老但永远失去了生殖能力吗,僵尸失去了一条手臂


变成僵尸的它不会变老但永远失去了生殖能力吗,僵尸失去了一条手臂

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植物大战僵尸(图片来源:Pop Cap)
植物不一定能打僵尸 , 不过可以被寄生物变成“僵尸”,长成寄生物需要的样子 。为了保护植物,一群科学家开始寻找它们变成“僵尸”的原因,并试图阻止寄生物的行动……
你或许听说过,有些寄生物能把宿主变成“僵尸”,任凭摆布 。比如,一种名叫偏侧蛇虫草菌(Ophiocordyceps unilateralis)的真菌,可以寄生在蚂蚁体内 。被感染的蚂蚁 , 会走出原本生活的蚁穴 , 爬上附近的植物,咬住一片叶子的叶脉 。从此,蚂蚁便留在了那里,而它所在的高度,刚好有适合真菌生长的温度和湿度 。
如果说,失去自我的“僵尸”动物,余生只能做寄生物的奴隶,那失去自我的“僵尸”植物也很难有更好的结局吧?可最近发表在《细胞》(Cell)杂志的一项研究告诉我们,有种“僵尸”植物获得了“长生不老”的能力 。
是什么让它活得更久?有一类寄生在植物体内的细菌,叫做“植原体”(phytoplasm) 。我们熟悉的不少作物都会因为植原体而生病,比如洋葱、芹菜、胡萝卜等等 。这是因为,植物被植原体入侵后,原本的生长发育节奏会遭到篡改,一种常见的症状便是枝叶生得异常浓密,从一个点长出许多枝条,好像“女巫的扫帚”一样 。
变成僵尸的它不会变老但永远失去了生殖能力吗,僵尸失去了一条手臂

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松树长成了“女巫的扫帚”(图片来源:David Martinson)
这样的现象也被称为“丛枝病”,会严重影响作物的产量 。英国约翰·英尼斯中心(John Innes Center)的科学家很想知道,植原体到底对植物做了什么,才让它们如僵尸暴走般疯长枝叶 。
很多时候,寄生物是靠自身分泌的物质来操控宿主 。于是,科学家开始调查植原体分泌的物质,具体来说是“翠菊黄化丛枝植原体”(AY-WB)菌株分泌的蛋白质 。先前,其他研究团队曾给这个菌株做过DNA测序,并找到了56种分泌蛋白 , 把植物变成“僵尸”的凶手可能就在里面 。这次 , 科学家的研究对象便是其中一种蛋白 , 名为SAP05 。
研究者用这种蛋白去“感染”了一种名为拟南芥(Arabidopsis thaliana)的植物,观察它会不会长成“女巫的扫帚”,或是出现其他异常 。他们“感染”植物的手段非常独特 , 是让植物自己生产:把SAP05的基因插入植物的染色体里 , 它就能制造SAP05了 。
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培养10周后,右为被SAP05支配的拟南芥,左为对照(图片来源:原论文)
结果发现 , 拥有SAP05蛋白的植物不需要细菌寄生,就能篡改自己的生长发育节奏,成长为“女巫的扫帚”(如上图右) 。除此之外 , 在其他同类慢慢成熟、慢慢衰老的时候,基因改造过的植物还在不断长出更多的幼态叶 。与同伴相比,它大概称得上“永葆青春”了 。而维持在幼年形态的植物虽然活得更久,却不能像同伴一样进行生殖活动,这或许就是不变老的代价吧 。
科学家表示,基因编辑过的拟南芥,和真正被植原体寄生的拟南芥,形态十分接近 。因此他们相信,植原体寄生植物时,就是靠SAP05这种蛋白把它们变成“僵尸”的 。
【变成僵尸的它不会变老但永远失去了生殖能力吗,僵尸失去了一条手臂】那么对植原体来说,如此操控植物有什么好处?作为细菌 , 植原体的传播需要媒介:通常是昆虫吸食植物汁液时 , 顺便把植原体送进植物体内 。若植物寿命变长,能接纳更多的昆虫前来用餐,植原体也可乘着“交通工具”,前往更多的植物体内寄生,实现更广泛的传播 。