寄生虫的启示:利用虱子绘制社交关系图

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


棕色鼠狐猴体重仅 40 克,是世界上最小的灵长类动物之一。 它们身材矮小,并且是夜间活动的树栖生活方式,使得追踪和观察它们非常困难。 如果赫尔辛基大学的研究生莎拉·佐迪简单地放弃了她探索这些难以捉摸的生物的社会结构的努力,那将是完全可以理解的——但她没有。 相反,她和她的同事们想出了一种巧妙的方法来研究这些小狐猴的互动:他们追踪它们的虱子。

只要有哺乳动物,就有虱子。 尽管在化石记录中很难找到虱子,但科学家们估计,该类群起源于至少 1.3 亿年前,以长羽毛的恐龙为食,尽管它们现在几乎生活在所有种类的鸟类和哺乳动物身上。 虱子往往具有很强的宿主特异性,这意味着它们只在一种或一组密切相关的物种上生活和觅食。 此外,虱子离开宿主后只能存活有限的时间,如果离开或被强行移除,则必须迅速找到新的宿主。 这意味着,为了让虱子繁殖和传播,它们的宿主必须进行相当密切的接触(就像许多家长知道的那样,幼儿园教室里的孩子们)。 在野生动物中,除非动物之间发生身体互动,无论是摔跤、一起筑巢还是交配,否则虱子很少更换宿主。

正是这种密切接触的要求让佐迪和她的同事们认为,虱子可能是研究无法直接观察到的社交互动的理想替代品。 他们已经在使用陷阱监测马达加斯加鼠狐猴种群的活动,并收集了相关数据。 但是,虽然研究人员知道某些狐猴如果一起被困在陷阱中,就会在一起度过大量时间,但研究人员认为他们可能遗漏了大量的社交互动。 因此,他们决定也追踪狐猴的虱子。

鼠狐猴被一种特殊的虱子寄生,即Lemurpediculus verruculosus,它们以狐猴的血液为食。 研究人员通过使用指甲油为虱子标记独特的颜色代码来追踪这些虱子在狐猴之间的转移,这样他们就可以分辨出每只虱子最初是在哪只狐猴身上的。 随着时间的推移,他们继续捕捉狐猴并观察它们的虱子,以查看是否有任何标记过的虱子更换了宿主。


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在一个月的时间里,他们总共追踪了 14 只动物(全部为雄性)之间的 76 次转移,这段时间恰好是繁殖季节。 研究人员推测,仅雄性转移可能发生在争夺雌性的战斗中。 但或许更有趣的是,虱子数据仅支持了诱捕数据预测的 28 种预期社交互动中的 8 种,并发现了 13 种新的社交互动,这表明虱子标记技术能够揭示研究人员从未观察到的狐猴社交活动。 他们还发现,有些动物比其他动物共享更多的虱子。 莎拉·佐迪解释说:“研究中最小的雄性动物虱子感染最严重,但只捐赠了一只虱子,表明互动次数很少,而年龄最大的雄性动物虱子感染也很严重,但似乎更善于交际,从许多捐赠者那里收集虱子。 其他雄性动物似乎是‘超级传播者’,只捐赠虱子而不收集虱子。”

虱子还揭示,狐猴的活动范围比研究人员想象的要大。 作者写道:“大多数虱子转移发生在彼此相距 100 米以上的狐猴之间,一次转移跨越了 600 米以上。 因此,转移表明狐猴的活动范围远远超出预期。”

总的来说,这些数据为鼠狐猴的社交互动以及虱子与其宿主之间的关系提供了新的见解。 这不是第一个使用虱子来观察更宏大的科学图景的研究。 由于虱子的宿主特异性,科学家们已经使用它们来绘制古代物种形成事件,甚至确定人类何时首次穿衣服。 但虱子从未被用于研究活生生的野生动物的行为,尽管该团队希望他们的研究表明了这项技术的实用性。 “此处开发的方法有可能应用于任何被吸吮虱子寄生的物种,包括许多难以捉摸的、夜间活动的、地下的或其他难以捉摸的哺乳动物的可诱捕物种,在这些物种中,宿主社交接触和寄生虫交换数据难以获得。”

   

参考文献:Zohdy S.、Kemp A.D.、Durden L.A.、Wright P.C. & Jernvall J. (2012)。 绘制社交网络:追踪野生灵长类动物 (Microcebus rufus) 种群中的虱子,以推断社交接触和传播媒介潜力。《BMC 生态学》,PMID:22449178

Christie Wilcox is a postdoctoral researcher in cellular and molecular biology at the University of Hawaii, where she studies venom. She is also a science blogger and communicator.

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