研究：得益于皮肤细菌，蝙蝠蝇才找到可以吸血的蝙蝠

事实证明，这种吸引力甚至可能不是皮肤深处的：《Molecular Ecology》上的一项新研究发现，专门捕食蝙蝠的吸血苍蝇可能会通过追踪蝙蝠皮肤上细菌产生的化学物质的气味来定位它们偏爱的宿主。

这项研究的论文主要作者Holly Lutz从之前的研究中获得了这个项目的灵感，该研究表明蚊子似乎更喜欢某些人而不是其他人。“你知道当你去烧烤，你的朋友被蚊子轰但你没事？有一些研究支持这样的观点：蚊子吸引力的差异跟你的皮肤微生物群有关。考虑到有些人更容易被蚊子吸引，我想知道是什么让昆虫被一些蝙蝠吸引而不被其他蝙蝠吸引，”Lutz说道。据悉，Lutz是芝加哥菲尔德博物馆的研究助理，也是加州大学圣地亚哥分校Jack Gilbert（本研究的合著者）和Rob Knight实验室的项目科学家。

据了解，Lutz曾在肯尼亚和乌干达的蝙蝠洞穴进行研究疟疾的实地考察时遇到了很多蝙蝠。“在这些洞穴里，我会看到所有不同的蝙蝠物种甚至分类科在一起栖息。其中一些（蝙蝠）身上爬满了蝙蝠蝇，而另一些则没有或只有几个。这些苍蝇通常是针对不同种类的蝙蝠的–你不会发现一只通常以马蹄铁蝙蝠为食的苍蝇在果蝠身上爬行，”Lutz说道，“我开始想知道为什么这些苍蝇如此特别–显然，它们可以从一种蝙蝠爬到另一种蝙蝠，但它们似乎并没有这样做。”

这些苍蝇是蚊子的近亲，虽然从技术上讲它们是苍蝇但大多数实际上不会飞。“在很多情况下，它们的翅膀都不可思议地缩小了，实际上无法飞行，”Lutz介绍道，“它们的视力下降了，所以它们可能不是真的靠视力操作。所以一定是其他感官机制在起作用，可能是嗅觉或检测化学线索的能力。”

“苍蝇是如何找到蝙蝠的，这在以前一直是个谜，”菲尔德博物馆的研究助理、西肯塔基大学的生物学教授Carl Dick说道，“但因为大多数蝙蝠蝇只以一种蝙蝠为食，很明显，它们以某种方式找到了正确的宿主。”他也是这项研究的论文合著者之一。

此外，蝙蝠蝇在蝙蝠之间传播疟疾，疟疾寄生虫也具有宿主特异性。这是一个复杂的系统，跟其他病媒传播途径有重要的相似之处，如疟疾和按蚊在人类之间的病毒传播。此前的研究表明，与人类皮肤甚至疾病状况相关的不同细菌种类会影响寻血蚊子的进食偏好。

Lutz怀疑，跟在人类身上观察到的情况类似，蝙蝠的皮肤微生物群可能在吸引苍蝇寻找它们方面发挥了作用。皮肤–无论是人类的还是蝙蝠的–都覆盖着微小的微生物，这些微生物有助于保护身体免受病原体的入侵、增强免疫系统并分解汗液等自然产物。宿主物种跟它们的皮肤微生物群一起进化，并导致不同的物种成为不同种类细菌的家。

所有这些不同种类的细菌在代谢营养物质时产生一种独特的空气化学物质。根据Ltz的假设，不同种类的昆虫被不同的化学信号所吸引，这可以帮助解释为什么有些蝙蝠对吸血苍蝇更有吸引力。

为了验证这一假设，Lutz研究了数十种不同种类的蝙蝠。他说道：“我们进入了大量不同的洞穴，在它们栖息的地方使用长蝠网来捕捉它们，这基本上就像超级坚固的蝴蝶网。”她和她的同事从蝙蝠的身体和翅膀上提取了皮肤和皮毛样本以检验蝙蝠的DNA和皮肤上的微生物。研究人员还检查了蝙蝠上的苍蝇。“你使用钳子刷蝙蝠的皮毛，就像你在追逐最快的小蜘蛛。苍蝇可以在一瞬间消失。它们令人毛骨悚然。”

Dick表示：“苍蝇精巧地进化到能留在蝙蝠身上。它们有特殊的梳子、刺和爪子从而将它们固定在毛皮中，它们可以快速朝任何方向奔跑以躲避蝙蝠的咬抓或躲避研究人员的捕捉。”

研究人员随后在菲尔德博物馆的普利兹克DNA实验室分析了这些样本。“我们一回到实验室，就从细菌中提取了所有的DNA并进行了测序。我们基本上创建了跟每个皮肤样本相关的所有细菌库。然后，我们使用生物信息学方法来描述那里的细菌并确定哪些细菌存在于不同的蝙蝠群体中，将被苍蝇寄生的蝙蝠跟没有被苍蝇寄生的蝙蝠进行比较，”Lutz说道。

研究小组发现，即使蝙蝠是从不同的地方收集的，不同的蝙蝠科有自己独特的皮肤细菌组合。“这项研究的目的是问，‘这些不同蝙蝠的皮肤微生物群有差异吗？有寄生虫的蝙蝠和没有寄生虫的蝙蝠之间有常见的细菌吗？’”Lutz反问道。

然而仍有一些重大问题需要回答。“在最初的工作中，我们无法收集产生线索的实际化学物质–次生代谢物或挥发性有机化合物。如果没有这些信息，我们就不能肯定地说这些细菌是在把苍蝇引向它们的宿主。因此，下一步将是用一种我们可以将这些化合物与细菌联系起来的方式对蝙蝠进行取样。在科学上，总有下一步，”Lutz指出。

除了解释失明的、不会飞的苍蝇是如何挑剔它们赖以为生的蝙蝠之外，这项研究还探讨了不同生物如何共存的更大问题。Lutz表示：“我们生活在这些复杂的社区中，不同类型的生命总是相互碰撞、相互作用，有时还互相依赖或吃掉对方。在健康的自然状态下，这些生物体将自己分开，这样它们就可以共存。但随着栖息地被破坏，生物被迫共享资源或开始利用新的资源。”以前可以相互保持距离的动物可能再也不能这样做了，这可能会导致新的疾病从一种生物体传播到另一种生物体。

“人类正在影响这些生态系统，而这些生态系统反过来也会影响我们，”Lutz说道，“这就是为什么研究它们很重要。”