生物学家发现感染人类的寄生虫会产生像蚂蚁和白蚁一样的不育士兵

加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所的科学家们的一项新研究发现，一种已知会导致人类健康问题的微小淡水寄生虫用一类无法繁殖的士兵来保护其殖民地

发表在《美国国家科学院院刊》上的这一发现将这种寄生扁虫归入蚂蚁、蜜蜂和白蚁等复杂的动物群落，这些群落也有不同类别的工人和士兵，他们放弃了繁殖来为自己的群体服务

当它进入人体时，通常是通过食用生的或未煮熟的鱼，这种扁虫Haplorchis pumilio会引起胃肠道问题，在严重的情况下，还会导致中风或心脏病发作。根据美国食品和药物管理局的指导方针，将鱼完全煮熟或冷冻至少一周，就足以杀死吸虫

虽然没有关于短小Haplorchis pumilio的具体统计数据，但食源性吸虫感染每年导致全球200万人因残疾和死亡而死亡

与蜜蜂和白蚁不同，这种扁虫的菌落不是在地下或树洞里，而是在活蜗牛的体内。这些寄生虫不会杀死蜗牛，而是在数年内吸走营养，因为它们会产生自由游动的克隆体，寻找鱼类，这是扁虫复杂生命周期中的下一个宿主

Scripps的生态学家、该研究的资深作者Ryan Hechinger说：“与蜜蜂或白蚁相比，你可以在实验室里容纳更多来自这些扁虫的菌落。”。“这些扁虫可能成为探索社会生物学基本问题的宝贵工具，比如，‘这种社会组织是如何进化的？’”

虽然这类寄生扁虫中的一些其他物种，称为吸虫，也有士兵，但这些物种的士兵可能仍含有一些不活跃的生殖组织，这表明它们可以在某个时候繁殖

Hechinger说，这项研究是吸虫士兵的第一个证据，他们的身体非常专业，以至于缺乏任何生殖组织，似乎永远无法繁殖

短小Haplorchis pumilio在淡水蜗牛Melanoides tuberculata内形成巢状菌落，然后在其生命周期中感染另外两个连续的宿主——通常是鱼类，最后是温血脊椎动物。吸虫和蜗牛都原产于非洲和南亚，但在美洲，包括加利福尼亚州、德克萨斯州和佛罗里达州，它们是共同入侵的。

这种吸虫在蜗牛体内形成群落的生命周期阶段是研究人员遇到士兵种姓的地方。士兵们用一张大嘴来保护蚁群免受入侵者（如其他寄生虫）的侵扰，大嘴会产生强大的吸力，能够在敌人身上撕开洞，吸出他们的内脏

“这些蠕虫想要保护它们的房子，”该论文的主要作者、内布拉斯加大学林肯分校的博士后研究员Dan Metz说，他在斯克里普斯学院攻读博士学位期间进行了这项研究

“另一种感染蜗牛的寄生虫就像有人走进你的家，威胁你的家人。你会尽你所能保护你的家人，这些蠕虫也会。”

梅斯偶然遇到了这些蠕虫。在加利福尼亚州圣地亚哥的默里湖周围散步时，他在水边看到了一只陌生的蜗牛，并把它带回了实验室。结果发现，这只蜗牛是结核黑尾蜗牛，也感染了小白鼠吸虫

仔细观察寄生虫群落后，Metz和Hechinger注意到，群落中的许多成员的长度大约是其他成员的一半，比例也不同。这些较小的蠕虫原来是士兵，尽管不到半毫米长（0.02英寸），但它们的嘴比大得多、具有繁殖能力的同类大五倍

梅茨说：“这些士兵真的只是移动的下巴。”。“它们的全部功能是咬东西。”

通过实验和仔细检查，梅斯和赫辛格发现了多条证据，表明这些士兵与殖民地内具有繁殖能力的亲属完全不同

首先，所有士兵都没有任何生殖器官，而即使是最不成熟的生殖蠕虫——包括仍在父母体内的未出生蠕虫——也有可检测的生殖结构

其次，研究人员没有遇到任何身体比例似乎能弥合士兵和生殖蠕虫之间身体差距的蠕虫。与他们的整体体型相比，各种体型的士兵都有相对较大的胃，而没有生殖蠕虫接近士兵的口腔中心比例。第三，研究人员通过实验表明，士兵们一直在攻击其他寄生虫，而生殖蠕虫几乎没有表现出攻击行为

该研究还表明，拥有专门的士兵似乎有助于这种吸虫物种的生态优势，至少在南加州的入侵范围内是这样

在其他入侵南加州并感染同一蜗牛的吸虫物种中，研究人员计算出，在不同物种之间发生的所有死亡中，产生士兵的物种约占94%

在吸虫冲突中，这种强大的火力导致其他吸虫物种的丰度远低于其他情况。

梅茨说：“士兵不会感染人类——他们只存在于蜗牛中。”。“蠕虫生命周期的不同阶段会感染温血脊椎动物，包括人类，但有士兵会使这种寄生虫更成功地感染蜗牛，这意味着有更多的机会传播给人类。”

这种寄生虫正在全球传播，了解其生物学对公共卫生以及理解复杂社会组织的进化根源可能很重要。可能还有更多种类的吸虫具有永久的士兵种姓

“我们才刚刚开始寻找，”Hechinger说

“地球上可能有多达20万种吸虫，我们只在社会组织的背景下研究了其中的一些。关于吸虫如何创造具有分工的复杂社会，还有很多有待发现的地方。”