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【科学讲堂】免疫系统跨世代 抗病经验传后辈

2019-12-19 15:17| 发布者: admin| 查看: 150| 评论: 0

【摘要】:  不过,这种把「适应了环境的免疫能力遗传给后代」的做法,在植物及无脊椎动物的身上,
  生物每一天可能都要面对其他生物不断的袭击:微生物会为我们带来疾病,寄生虫会想入侵我们的身体;植物更需要对其他草食性的动物作出防卫。正因如此,确保下一代能够适应环境,发展出相对的免疫力,对物种能否在大自然延续生存,起着极重要的作用。那么不同的生物有什么特别方法达到这个目的呢?今天就和各位简单介绍一下。
    
  免疫物料送后代 毋须适应可即用
  要确保下一代有足够的免疫能力,其中一个有效的方法就是把相关的「免疫物料」(比如说抗体)直接传给下一代。哺乳类动物可以在怀孕的时候透过胎盘,或其后在喂哺母乳的过程中,将母亲已有的抗体直接传送给后代。鱼类、鸟类等等其他的脊椎动物,也可以将抗体产于下一代的蛋中,传给后代。这些工作自然并不只限于母亲:海龙科中的各种鱼类(例如海马)由雄性负责照顾幼儿;这些父亲在哺育下一代的时候,也会将「免疫的物料」传给后代。
  这个方法的明显好处,自然在于能够快速地让幼儿拥有免疫力,而且还是一种已经适应了环境的免疫能力:父母在他们的居住环境能够安定下来,在过去应该有不少机会面对当地的病菌、寄生虫,自然应该已经发展出相对应的抗体。把这些抗体直接传给下一代,他们就能够马上对抗来自附近环境的侵袭;倘若出生于不同地方的幼儿需要自己适应环境、演化自己合用的抗体,可能需要用上不少时间,不一定能捱得过刚出生就要面对的「外来袭击」而成功成长了。
  增强整体免疫力 效用持久需时长
  不过,这种把「适应了环境的免疫能力遗传给后代」的做法,在植物及无脊椎动物的身上,出现得相对来说较少:牠们反而是主力将自己整体的免疫力增强,用相类的方法去对付各种的侵袭,而不是为个别的微生物演化出专门的抗体。
  比如说,植物细胞可以辨识到与外来侵袭者有关的化学物质,生出更厚的保护膜或更多的绒毛去阻碍其他动物把它们吞食;化学上来说,它们可以製造毒素去抗衡微生物及草食性动物。当植物重複受到相同的攻击,植物的不同部分也会逐渐启动这些机制,甚至会将这些自保的方法传给下一代。当烟草这种植物受到病毒侵袭以后,它的后裔不单对同一种病毒会有更高的抵抗力,而且也更能防御其他的细菌及霉菌;一些植物在受到昆虫的「滋扰」后,它们的后代会长出更密的绒毛去保护自己。
  这个方法的好处,在于效用持久:哺乳类动物虽然能够从父母身上取得经已「研製」好的抗体,不过这些抗体的「时效」有限,幼儿们最终还需学会自行产生抗体。可是植物、无脊椎动物的这个方法需要较长的时间去适应新的环境,不容易将父母之前与病原体「抗战」的经验留给下一代。
  大自然的奥妙当然并不是这么容易就可以简单分类,因为也有证据显示,无脊椎动物也可以因应个别的状况而各自发展免疫能力。伊利诺伊州立大学的传染病生态学家Ben Sadd和他的研究同僚发现,大黄蜂(bumblebee)在经历过不致命的细菌侵袭以后,可以对这种细菌有更强的抵抗力;其后纵然面对致命的剂量,也有更高存活的机会。
  这种抵抗能力更可以传给后代:只需母亲有这种免疫力,纵使下一代从未接触过这类细菌也可以有对抗的能力。不过无脊椎动物的这些免疫力是如何演化及传给后裔的?自然我们又需要更多的深入研究了。  文章来源:果博东方三合一娱乐 :www.166861.com

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