寄生虫设计的进化

当分析寄生虫和宿主之间的相互作用时，大量的研究致力于研究寄生虫用来控制宿主行为的方法。《隐形设计师》发表在2019年9月出版的《生物季刊》上：

通过寄生虫操纵的大脑进化”，马尔科德尔朱迪切通过系统地讨论寄生虫操纵可能鼓励的方式，讨论了这种关系中被忽视的一个方面。宿主神经系统和内分泌系统的机制进化。德尔朱迪切研究了这一进化史和宿主可能采取的抵抗行为劫持的假设方法。

寄生虫，如病毒、昆虫、蠕虫和细菌，出于多种原因试图操纵宿主行为。寄生虫可能会引起行为改变，增加从一个宿主传播到另一个宿主的机会。同样，寄生虫可能会破坏宿主的正常神经功能，促使生物前往更适合寄生虫或更有利于繁殖的环境。有时选择宿主并将其用作寄生虫后代发育的安全环境。

寄生虫试图通过不同的方式改变宿主的行为。寄生虫可以通过破坏生物体免疫系统中的反应来使用免疫学方法。更直接的选择可能是通过分泌干扰宿主神经递质的物质来使用神经药理学。寄生虫也可以通过改变基因表达来采用基因组/蛋白质组学方法。

除了寄生虫的动机和策略，德尔朱迪切认为这些生化机制的攻击给神经系统适应和制定对策带来了巨大的压力。参考以往的文献和现实世界的例子，本文提出了四种潜在的主机对策。分析这种分类，德尔朱迪切认为当遇到操纵时，宿主可以阻止寄生虫绕过大脑的保护屏障，迫使寄生虫更加努力地工作，释放更多的神经活性物质，使信号更加复杂，或者增强大脑耐受干扰的能力。

在进一步阐述这些对策之后，作者考虑了潜在的进化约束和相关的“鲁棒性-脆弱性权衡”。虽然对策可能会增加复杂性并阻止寄生虫，但新的适应可能会同时削弱系统的另一部分，并为寄生虫提供替代目标。

考虑到所讨论的机制的有效性，建议宿主-寄生虫相互作用的研究可能有助于进一步促进神经科学和精神药理学的研究。通过研究对寄生虫攻击的适应性，神经科学家可以获得一个额外的视角，了解持续的进化之战如何导致效率低下，或者曾经至关重要的机制如何随着时间的推移发挥不相关的功能。在精神药理学中，寄生虫的生化方法采用模仿药理药物的方法。研究人员可以分析大脑结构拒绝寄生药物干预的方式，进而利用这些信息使精神活性药物对患者更有效。

“寄生虫施加的无情压力肯定会在各个层面上影响神经和内分泌系统的进化，即使是对于没有(或不再是)操纵目标的动物也是如此。如果这是真的，那么神经生物学的许多方面注定要由德尔朱迪切来写，直到寄生虫——大脑的隐形设计者——最终被包括在这幅仍然神秘或鲜为人知的画中。

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