根據(jù)一項(xiàng)新的研究，可能正是醫(yī)生所要求的同類相食，該研究將由前路易斯安那州立大學(xué)博士后研究員和現(xiàn)任加州大學(xué)圣地亞哥分?；蚣又荽髮W(xué)圣地亞哥分校，博士后研究員本杰明·范艾倫以及其他人在美國(guó)自然主義者發(fā)表。位于路易斯安那州立大學(xué)的Bret Elderd實(shí)驗(yàn)室和萊斯大學(xué)的Volker Rudolf實(shí)驗(yàn)室。

路易斯安那州立大學(xué)生物科學(xué)系副教授Bret Elderd調(diào)查各種因素如何影響昆蟲的疾病傳播，特別是鱗翅目昆蟲，包括蝴蝶和飛蛾。通過他的實(shí)驗(yàn)室小組，Elderd研究了昆蟲吃的植物產(chǎn)生的保護(hù)性化學(xué)物質(zhì)和溫度變化等因素如何加速或抑制疾病的傳播。通過研究這些因素和其他因素，Elderd的工作可以幫助其他研究人員創(chuàng)造環(huán)保的生物殺蟲劑，以保護(hù)作物，如大豆。但范艾倫，Elderd及其同事發(fā)現(xiàn)，同類相食可能是疾病傳播的一個(gè)未被充分考慮的因素。

Elderd最近在秋季粘蟲蛾(Spodoptera frugiperda，秋季粘蟲蛾的幼蟲生命階段)進(jìn)行了基于田間的實(shí)驗(yàn)，以模仿和研究致死性桿狀病毒在這種鱗翅目中的傳播，當(dāng)時(shí)他發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的東西。

實(shí)驗(yàn)涉及將單個(gè)植物封閉在網(wǎng)袋中，將患病的幼蟲釋放到袋中以用病毒污染植物并隨著疾病的傳播而隨著健康個(gè)體消耗植物并因此消耗病毒。在這些實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，當(dāng)Elderd和他的實(shí)驗(yàn)室小組從植物中收集健康的幼蟲并將它們運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室以更密切地研究疾病如何傳播時(shí)，它們最初只是一個(gè)煩人的問題。埃爾德和他的同事們從野外回來時(shí)裝著滿滿一半的秋季粘蟲。

“隨著秋季粘蟲，我們將失去大部分樣本運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)楫?dāng)幼蟲在運(yùn)輸過程中相互靠近時(shí)，它們開始互相吃掉，”Elderd說。“我開始詛咒我的運(yùn)氣，因?yàn)檫@些研究可能會(huì)互相吃掉。”

起初，Elderd考慮轉(zhuǎn)移到不同種類的昆蟲繼續(xù)他的研究。但隨著時(shí)間的推移，他開始質(zhì)疑，不僅僅是對(duì)他的野外實(shí)驗(yàn)的麻煩，而是對(duì)蚯蚓的同類相食是一個(gè)更大的目的。

“自食主義在自然界中無處不在，”埃爾德說。“一個(gè)吃人的物種很容易吃別人自己的物種，或同種的，但很長(zhǎng)一段時(shí)間自相殘殺被看作是一個(gè)畸變，當(dāng)它發(fā)生在任何品種，這可能是關(guān)系到我們?nèi)绾卧谧匀恢杏^察到吃人的偏見。隨著人口密度增加，同類相食和疾病傳播也會(huì)增加。由于受疾病爆發(fā)影響的人口中的同類相食可能會(huì)增加，我們傾向于將人口中的同類相食與疾病的傳播聯(lián)系起來。“

由于他們對(duì)毛蟲疾病爆發(fā)的研究，Van Allen，Elderd及其同事深入研究了同類相食和疾病的出版作品，并開發(fā)了動(dòng)物王國(guó)中同類相食與疾病相互作用的理論模型。研究人員發(fā)現(xiàn)，與其禁忌性質(zhì)相反，同類相食可能是有利的。

“吃掉受害者的食人族基本上找到了'完美的一餐'，”埃爾德說。“如果我是食人族，我的獵物具有我需要的所有蛋白質(zhì)比例和微量營(yíng)養(yǎng)素，因?yàn)樗举|(zhì)上是我的。然而，不利的是，我的受害者也是任何一套病原體或寄生蟲的完美寄主。喜歡吃我。這里的想法是我不應(yīng)該吃人，因?yàn)槿绻乙宰约何锓N的有機(jī)體為食，我很有可能感染某種疾病。“

多年來，這種冒險(xiǎn)且往往不利的行為已經(jīng)滲透到生物學(xué)研究中，認(rèn)為同類相食可以通過人口加強(qiáng)疾病的傳播。本周在“自然生態(tài)學(xué)與進(jìn)化”雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了一些植物如何產(chǎn)生防御性化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)促使以它為食的昆蟲變得更加自相殘殺。Elderd說，這項(xiàng)研究表明同類相食如何產(chǎn)生重要影響并可能推動(dòng)物種之間的相互作用，但同類相食方面的主要缺點(diǎn)仍然是被吃掉，不一定是食人族。使用來自動(dòng)物王國(guó)的理論模型和實(shí)例，Elderd和他的研究小組在他們的新美國(guó)自然主義者中展示同類相食并不總是對(duì)食人族不利的論文。實(shí)際上，同類相食可能會(huì)減少疾病的傳播并防止某些物種的疾病爆發(fā)。

“關(guān)于同類相食，我們正在翻轉(zhuǎn)范式，”埃爾德說。

如果從易受疾病爆發(fā)影響的人群的角度來看，這是有道理的。

“真正想要做的就是復(fù)制，”埃爾德說。“說我感染了流感病毒。為了擬合這種病毒，它理想地要傳播給不僅僅是另一個(gè)人。在我們的論文中，我們探索了如果我有一種疾病和我自己物種的另一種生物吃我的想法，我所患的任何病原體或寄生蟲只會(huì)擴(kuò)散到另一個(gè)人身上。爆發(fā)需要將病原體或寄生蟲轉(zhuǎn)移到多個(gè)個(gè)體，而不僅僅是另一個(gè)食人族。“

研究作者Ben Van Allen說，食人本身本身就是疾病傳播的一種不良機(jī)制。當(dāng)一個(gè)食人族吃一個(gè)健康的個(gè)體時(shí)，它會(huì)殺死這個(gè)疾病的潛在未來宿主，這也對(duì)這種疾病有害。Elubd說，當(dāng)一個(gè)食人族吃了受感染的個(gè)體時(shí)，總是有可能是一個(gè)吃人的人甚至不會(huì)捕獲寄生蟲或感染它的獵物所帶來的疾病，這使得同類相食從寄生蟲的角度來看特別危險(xiǎn)。

“通過這種一對(duì)一的同類相食，一種疾病可能在人群中基本上滅絕，除非不止一個(gè)人對(duì)受害者進(jìn)行盛宴，即便如此，這種疾病必須經(jīng)常傳播到一個(gè)以上的食人者，而不是傳播到?jīng)]有，“埃爾德說。Volker Rudolf是美國(guó)自然主義研究的共同作者之一，最初提出了這個(gè)想法。

當(dāng)一只毛蟲患病時(shí)，它的生長(zhǎng)發(fā)育遲緩。生病的人最終變得更小，更容易讓健康的人消費(fèi)或蠶食。

“我們?cè)谡撐闹斜砻?，如果這些毛蟲成為同類相食并在人群中消耗較小的病人，那么這種病毒在人群中的傳播就會(huì)減少，”Elderd說。

該文件還對(duì)人類農(nóng)業(yè)實(shí)踐中對(duì)比了宰殺牲畜以清除病人并防止疾病傳播，例如在牲畜口蹄疫爆發(fā)的情況下，以及同類相食。事實(shí)證明，同類相食可以更有效地剔除患病人群。

“通常通過以恒定速率移除患病個(gè)體來實(shí)現(xiàn)剔除，”Elderd說。“然而，隨著人口規(guī)模的增加，同類相食會(huì)增加。對(duì)于疾病爆發(fā)，你不僅需要生病的個(gè)體，而且需要大量潛在易感個(gè)體才能傳播疾病。自食可以使人口低于閾值爆發(fā)發(fā)生和維持所需的易感個(gè)體數(shù)量。“

Elderd將這項(xiàng)研究描述為對(duì)同類相食的數(shù)學(xué)和理論研究。下一步是進(jìn)行基于實(shí)地的實(shí)驗(yàn)，以憑經(jīng)驗(yàn)證明這些想法。

“我們沒有把它包含在本文中，但我們確實(shí)有實(shí)證研究證明我們的理論有水，”Elderd說。

利用秋季粘蟲系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，Elderd的研究小組發(fā)現(xiàn)同類相食可以降低疾病傳播的速度。在其他系統(tǒng)中，有觀察證據(jù)表明同類相食會(huì)阻礙疾病的傳播。

“在某些物種中，母親會(huì)蠶食他們的幼崽以清除病人和弱者，確保健康后代的存活率更高，”Elderd說。“但是，沒有大量的實(shí)證研究來支持這些觀察。”

Elderd和他的同事提供了第一步，以確切了解同類相食如何影響昆蟲種群中的疾病傳播。雖然寄生蟲可能通過利用寄主生命周期中的漏洞間接地從同類相食中受益，但范艾倫的研究表明，至少對(duì)于某些人群來說，同類相食可能正是醫(yī)生所要求的。