在人类大脑神经进化过程中,寄生虫充当了隐形设计师 元华老婆 - IT圈 - 智学网
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          在人类大脑神经进化过程中,寄生虫充当了隐形设计师

          2019-10-08 00:22:08 网易科技 小小 编辑:琳达 浏览数:4智学网

          自人类诞生以来,寄生虫就从未停止过与我们的相爱相杀,它们不仅改变了某些人类的进化方向和行为,甚至也影响了大脑神经的进化方式,充当着隐形设计师的角色。美国新墨西哥大学心理学家马可·德尔吉迪斯(Marco Del Giudi...

          自人类诞生以来,寄生虫就从未停止过与我们的相爱相杀,它们不仅改变了某些人类的进化方向和行为,甚至也影响了大脑神经的进化方式,充当着隐形设计师的角色。

          美国新墨西哥大学心理学家马可·德尔吉迪斯(Marco Del Giudice)认为,人类大脑进化可能受到控制宿主行为的寄生虫影响,并提出了四种宿主对抗脑操纵寄生虫的适应性对策,以及寄生虫本身进化出的应对方式。

          操纵宿主行为

          许多寄生虫都能操纵宿主的行为,以提高繁殖成功率和实现更广泛传播的目标。德尔吉迪斯博士举了些例子,比如刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)。

          这种寄生虫会以老鼠为媒介,并在其杏仁核中诱导表观遗传变化。这些变化降低了老鼠对猫的恐惧,使刚地弓形虫更容易进入猫的体内,因为猫唯一能支持其繁衍的宿主。

          狂犬病会增加传染性唾液的产生,并引起宿主对水的厌恶,然后引发宿主发动暴力攻击,这是狂犬病最常见的传播途径。此外,许多性传播病原体被认为可以操纵宿主的性行为。

          这些寄生虫的存在对宿主危害极大,因此现代人类在进化过程中理所当然地产生了保护措施,这些措施可能塑造了复杂得令人震惊的大脑中枢神经系统。

          德尔吉迪斯提出宿主为对抗操控性寄生虫而进化出的四种对策:限制进入大脑、增加操纵成本、增加信令复杂性以及增加鲁棒性。在每个类别中,德尔吉迪斯也提出寄生虫对这些对策的进化反应。

          限制进入大脑

          对于高等生物来说,将寄生虫排除在中枢神经系统之外是最基本的能力。大脑保护屏障形成了第一道防线,作为物理和化学安全的保护层。

          不过,寄生虫已经进化出了从大脑外部操纵宿主行为的其他能力:有些寄生虫产生可改变行为的物质,如多巴胺,并将其释放到血液中;有些寄生虫可操纵荷尔蒙的分泌,其他则通过激活特定的免疫反应来操纵宿主。

          增加操纵成本

          有些寄生虫通过释放某些神经化学物质来改变宿主的行为。作为防御对策,宿主可以通过增加诱导这种反应所需的特定神经化学物质数量来应对,从而大大增加寄生虫的代谢成本。由于寄主的体型通常要大得多,这种增加的成本对寄主来说完全可以忽略不计,但对要产生足够神经活性物质的寄生虫来说,却会造成沉重负担。

          德尔吉迪斯补充说:“如今寄生虫操控宿主大都同通过间接形式进行,选择增加信号传递的成本在很久以前(大脑进化早期阶段)已经达到顶峰。矛盾的地方在于,如果这些对策如此有效,以至于迫使大多数寄生虫采取间接策略,它们很快就会变得过时,最终没有任何净成本好处。如果真是这样的话,它们可能在不断提高效率的压力下被淘汰。”

          增加信号复杂性

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