当受到寄生虫、病毒或其他病原体攻击时，动物通常都会用它们的免疫系统进行反击。然而对被疟疾感染的啮齿动物进行的一项新研究却显示，动物还有另一种选择：它们能够进化出一种与入侵者共存的机制。研究人员在11月2日出版的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。这一发现将帮助科学家搞清传染病的演变与传播途径，从而使他们有可能培育出更加“坚强”的牲畜。
植物对付寄生虫有两种手段：它们会进化出一些独特的防御措施（例如坚韧的树叶）来抵抗寄生虫，或是学会与敌人和平共处。也就是说，通过增强光合作用来储存更多的能量，从而将入侵者造成的损失最小化。英国爱丁堡大学的生态学家Lars Råberg认为，只有很少的植物能够两者兼顾。于是他寻思，动物是否也会作出类似的选择。
Råberg和他的同事用一种能够导致疟疾的寄生虫传染了实验室中的5种小鼠。研究人员随后监测了动物健康水平的变化，同时测量了它们的贫血和体重损失情况，这些指标与血液中的寄生虫数量有关。
结果显示，与植物一样，小鼠也会采用抵抗和耐受两种策略。随着寄生虫在宿主体内繁殖，一些啮齿动物会比另一些同类更健康，这意味着它们已经进化出了一种耐受寄生虫的方法。而另一些小鼠能够使它们体内的寄生虫数量保持在很低的水平，这则说明它们在积极地与传染病作斗争。
然而小鼠对寄生虫的抗性与耐受性之间并没有关系。例如，小鼠对寄生虫的抵抗能力越强，它们对后者的耐受能力就越差，与耐受能力强的小鼠相比，它们会损失更多的体重且更容易患贫血症。Råberg指出，这意味着耐受机制背后的遗传学因素可能与产生抗性的遗传学机制截然不同。他同时强调，这一发现对于研究病原体的进化具有重要意义。Råberg说，如果动物选择耐受一种病原体而不是杀死它们，则后者就不会因产生进化的动力而变得更具杀伤力。与此同时，耐受性也并非一个理想的模式，这是因为如果机体不杀死病原体，它们便有可能进一步扩散。
美国北卡罗莱纳州达勒姆市杜克大学的植物进化生物学家Mark Rausher表示，这些因素将对牲畜的饲养方法产生影响。例如，与增强动物的抗性相比，培育那些高耐受力的鸡和猪或许能够更有效地抵御传染病的侵袭。（科学时报）
原始出处:
--------------------------------------------------------------------------------
Science 2 November 2007:
Vol. 318. no. 5851, pp. 812 - 814
DOI: 10.1126/science.1148526
Disentangling Genetic Variation for Resistance and Tolerance to Infectious Diseases in Animals
Lars Råberg,1,2* Derek Sim,1 Andrew F. Read1
Hosts can in principle employ two different strategies to defend themselves against parasites: resistance and tolerance. Animals typically exhibit considerable genetic variation for resistance (the ability to limit parasite burden). However, little is known about whether animals can evolve tolerance (the ability to limit the damage caused by a given parasite burden). Using rodent malaria in laboratory mice as a model system and the statistical framework developed by plant-pathogen biologists, we demonstrated genetic variation for tolerance, as measured by the extent to which anemia and weight loss increased with increasing parasite burden. Moreover, resistance and tolerance were negatively genetically correlated. These results mean that animals, like plants, can evolve two conceptually different types of defense, a finding that has important implications for the understanding of the epidemiology and evolution of infectious diseases.
1 Institute of Evolutionary Biology and Institute of Immunology and Infection Research, School of Biological Sciences, University of Edinburgh, West Mains Road, Edinburgh EH9 3JT, UK.
2 Department of Animal Ecology, Lund University, Ecology Building, 223 62 Lund, Sweden.
Present address: Center for Infectious Disease Dynamics, Departments of Biology and Entomology, Pennsylvania State University, 208 Mueller Lab, University Park, PA 16802, USA.
* To whom correspondence should be addressed. E-mail: lars.raberg@zooekol.lu.se
