在希腊神话中，九头蛇是一只巨大的水蛇，生活在沼泽中，恐吓附近的居民。当勇敢的赫拉克勒斯切下九头蛇的多个头中的一个时，又长出了两个头。
这种违反直觉的结果——当为减少问题而采取的行动实际上成倍增加时——被称为九头蛇效应。科学家们提出，当一个物种的更高死亡率最终增加其种群规模时，生态系统表现出类似于九头蛇效应的东西。
换句话说，什么不杀了你让你......更加丰富。
圣路易斯华盛顿大学艺术与科学生物学助理教授雷切尔·彭奇科夫斯基 (Rachel Penczykowski) 的新研究调查了这种九头蛇效应发生的原因和类型。该研究包括实验室组成部分和对自然界中 13 种真菌流行病的分析。
“疾病流行会导致宿主种群减少，引发野生动物保护危机，有时甚至会导致宿主灭绝，”彭齐科夫斯基说。“通常我们预测，增加宿主死亡率的寄生虫会降低宿主密度。但情况并非总是如此。”
Penczykowski 在《美国博物学家》杂志上的研究从常见的水蚤开始。这些带有鹿角状触角和圆形腹部的微小甲壳类动物在北美的淡水湖中蜿蜒前行。
但这个故事甚至比这些可爱的食藻动物还要大。
食物网中断
水蚤是滤食性动物，在当地食物网中起着关键作用。
“如果你想要一个漂亮、清澈的湖泊，你就需要大量这些浮游动物游来游去，吞噬所有的藻类，”彭奇科夫斯基说。
水蚤的大小通常在 1-5 毫米之间。它们吃东西时会变大，然后自己变成食物，被蠓幼虫和幼鱼捕食。
但正是那张狼吞虎咽的嘴给水蚤惹上了麻烦。水蚤在水中滑行时吃掉漂浮的小植物，不小心吞下了真菌寄生虫的孢子。
寄生虫很快就占据了主导地位——这种感染似乎更具戏剧性，因为很容易看到真菌孢子通过水蚤透明的身体传播。
最终，感染会在几天内杀死水蚤。
“你会看到这些针状的小东西在堆积，”彭奇科夫斯基说。“然后它开始在他们的头脑中和无处不在。”重度感染的水蚤变得更加迟钝。
在这项新研究中，Penczykowski 和她的合作者进行了喂养实验，并确定水蚤一旦被感染，往往会吃得更少，即使在感染的早期也是如此。
提示九头蛇：这是其他水蚤站出来的机会。
水蚤通常是非常重要的藻类“食草动物”，它们的存在可能意味着肮脏的沼泽和真正漂亮的游泳洞之间的区别。但是，一旦湖中的某些个体受到感染并停止觅食，就会有更多藻类可供尚未感染的水蚤食用。
关键条件
Penczykowski 发现这是九头蛇效应的关键条件之一。寄生虫必须针对宿主——在这种情况下，是水蚤——否则会大量消耗所有可用的食物资源。
这项新研究使用消费者资源理论来解释为什么——以及在什么类型的系统中——会发生九头蛇效应。(Penczykowski 指出，九头蛇效应不能用于描述冠状病毒的传播或在人类系统中的影响。)
除了实验室喂养实验外，Penczykowski 和她的合作者还研究了自然界中的 13 种真菌流行病。他们所有的样本都来自淡水湖，主要位于美国中西部。科学家们计算了受感染和未受感染的水蚤的数量，并计算出有多少藻类可供水蚤吃。
他们在实验室开发的模型可以准确预测他们在野外看到的结果。
“我们发现了觅食介导的九头蛇效应的证据：大规模爆发降低了觅食率，并与藻类资源和水蚤宿主的密度增加相关，”彭奇科夫斯基说。
“在寄生虫造成的死亡率和对摄食率的影响之间存在平衡，”她说。“如果寄生虫的毒性太强，死亡率太高，你就不太可能看到这种九头蛇效应。但如果死亡率没有增加，你也不会指望它。”
