Science Focus (iSSUE 34)

蟲草花(Cordyceps militaris)是一種寄生於蠶蟲 的真菌 [1, 2]。健康蠶蟲的血液循環著一種稱為海藻糖 的十二碳糖,這種雙糖由兩個葡萄糖分子組成,藉著與 麥芽糖不同的糖苷鍵連結。隨著健康幼蟲啃食樹葉,其 血糖濃度的上升最終會向大腦發出訊號,表示自己已經 吃飽。然而,受感染蠶蟲的情況卻完全不同。寄生的蟲 草花會表達海藻糖酶基因,使幼蟲血液充滿著這種酶, 然後海藻糖酶就像分子剪刀一樣,將十二碳的海藻糖分 解為兩個六碳的葡萄糖分子。對蟲草花而言,這些葡萄 糖是一場盛宴,使其能於宿主體內茁壯成長。但藉著消 耗海藻糖,蟲草花完全拖垮幼蟲的血糖水平。這能騙過 昆蟲身體,使其陷入嚴重飢餓的狀態,導致一種能促進 食慾,稱為 HemaP 的神經肽的濃度激增。通常當動物 受寄生蟲感染時,其自然防禦機制是失去食慾。透過禁 食,動物就能切斷寄生蟲繁殖所需的營養供應 [1]。可 是,受感染的蠶蟲即使不停進食,卻仍然感到餓得要命, 像喪屍般進入了無間斷進食的循環。 蟲草花會留宿主活口,直至蠶蟲吐絲結成異常巨大 的蠶繭。一旦蠶蟲化蛹,不再具有搜集食物的利用價值 時,蟲草花就會狠下毒手,全盤接收來自蠶繭的大量營 養。接著,蟲草花會利用這些奪來的能量,破殼而出,長 出大量鮮橘色、抱有孢子的觸手狀枝條 ─ 這就是所謂 的蟲草「花」。這些枝條將孢子釋放到空氣中,感染更多 蠶蟲。 為了證明蟲草花的海藻糖酶基因是操控代謝功能背 後的關鍵機制,科學家透過刪除該基因改造蟲草花 [2]。 您是否曾經幻想過,體內若有寄生蟲不斷吸收你的 營養,那種極度飢餓的感覺會是怎樣?想像一下,現在你 被無形的入侵者操縱,無論狼吞虎嚥地吃下多少食物, 都絲毫沒有飽足感。這就是蟲草花透過控制可憐的小宿 主 — 蠶蟲,從而茁壯成長的方式。下次當你在品嚐一碗 撫慰人心的蟲草花湯品時 — 如果您還有勇氣喝下的話, 不妨停下來反思這個美食背後的恐怖故事。 Horizontal gene transfer has been discussed in our previous article titled “Does Life Evolve Like a Great Branching Tree?” in Issue 032. A typical example is the acquisition of antibiotic resistance genes by bacteria through transformation, transduction and conjugation. get there. It turns out that the broth we eat is entirely paid for by the endless, zombie-like appetite of a tiny, hijacked caterpillar! Horizontal Gene Transfer

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