Zombi gljiva ispostavila se da je mnogo opasnija od znanstvenika koji su vjerovali
Sadržaj
Poznate gljivice koje pretvara mrave u poslušnim zombijama, predstavili su znanstvenike brojna iznenađenja. Pokazalo se da doslovno raste u tijelo kukaca i proždire svojih stanica, čineći neobičan "meso oklop" od mrava.
Brazilski stolar mravi imaju vrlo težak život nadopunjuje vrlo čudnu okolnost - mogu se pretvoriti u najrealnije zombije. To je zbog infekcije parazitskih gljivica, čiji sporovi klijaju u tijelo kukaca i utječu na njegov simpatički živčani sustav. Inficiran s parazitom, mrav ostavlja udobnost njegovog domaćeg gnijezda i otići u lutanje u šumske šume, čiji su uvjeti prikladniji za gljive za punu dozrijevanje. Obično mravi se drže nogama iza donje strane lista, nakon čega se zamrzne, time konačno dovodeći žrtvovanje. Gljiva se nastavlja razvijati unutar njegovog tijela, sve dok odjel za glavu konačno ne probija i ne oslobađa nove sporove. Sve to proces traje oko 10 bolnih dana, tijekom kojih insekt ostaje živ. Noćna mora u stvarnosti, nije istina?
Zombiji u stvarnom svijetu: Što skriva parazit gljiva
Znanost je odavno poznata ovaj fenomen, ali do sada, znanstvenici nisu mogli dugo razumjeti, jer je to parazitska gljiva o. Unilateralis igra ulogu svoje uloge. Često se nazvao "parazitom mozga", ali nova studija objavljena ovog tjedna u postupku Nacionalne akademije znanosti opovrgava ovu teoriju. Pokazalo se da mozak insekata ostaje netaknut, a kontrola nad parazitom domaćina provodi uvođenje u mišićne vlakna u cijelom tijelu! Zapravo, zaraženi mrav postaje za gljive neke vrste "mesa oklopa" i načina kretanja, a dio stanica tkiva mrava u procesu zamjenjuje se gljive.
Da je to nevjerojatno otkriće, David Hughes (naime, prvi je otkrio parazit gljiva) počeo opsežnu studiju, na kojoj je prisustvovao međunarodni tim entomologa, genetike, programera i neurobiologa. Svrha rada bila je proučavati stanične interakcije između parazita i njegovog majstora tijekom kritične faze životnog ciklusa prvog - onaj tijekom kojeg se mrav pridruži popisu sa svojim moćnim mandibulisom.
Vodeći autor istraživanja, Maridel Frederixen, Ph.D. Kandidat na Sveučilištu Basel Zoološki institut, Švicarska, izjavio je da gljivica dodjeljuje metabolite specifične za tkivo u tijelo domaćina, što uzrokuje promjene u ekspresiji gena. Ona također dovodi do atrofije mišića donje čeljusti mrava, tako da ih nikada ne može odbaciti i dopustiti da joj tijelo padne na tlo - to bi uzrokovao prijevremenu smrt vlasnika ili podvrgnuta parazitu viška rizika. Međutim, prije početka rada znanstvenici nisu znali točno kako gljivica koordinira svoje postupke kako bi manipulirao domaćin od strane tijela.
Istraživanja i otkrića
Za istraživanje, znanstvenici su zarazili mrav stolar o. unilateralis. U isto vrijeme, neki pojedinci su primili dozu manje opasne, ne zomže gljivične patogene, poznate kao Beauveria Bassiana - služili su kao kontrolna skupina. Uspoređujući dinamiku bolesti uzrokovane ovim dvjema gljivama, istraživači su mogli dodijeliti specifične fiziološke manifestacije aktivnosti. Unilateralis u Muravyevu.
Uz pomoć elektroničkih mikroskopa, grupa je stvorila trodimenzionalni model koji vam omogućuje određivanje mjesta, broja i aktivnosti gljivičnih tkiva unutar tijela insekata. Za to su uzimani uzorci tih tkiva s veličinom od samo 50 nm, a promatranje je provedeno pomoću instrumenata koji su sposobni za praćenje i obradu slike s frekvencijom od 2000 puta u 24 sata. Da bi se analizirao impresivan volumen dolaznih podataka, znanstvenici su se okrenuli umjetnoj inteligenciji: algoritam na temelju dubokog treninga, tijekom analize dodijeljenih razlika u aktivnostima gljivica i mrava stanica. To je omogućilo istraživačima da vizualno vide koju fazu tkiva tijela još je pripadalo kukcima, a gdje su se već transformirali u gljive.
Rezultati su bili istovremeno iznimno zanimljivi i zastrašujući. Stanice O. Unilateralis se proširio u cijelom tijelu mrava, od glave i torakalnog odlaska do trbuha i nogu. Štoviše, oni su međusobno povezani, stvarajući neku vrstu kolektivne biološke mreže, koja je kontrolirala ponašanje mrava. Hughes je primijetio da je na kraju visokog postotka stanica u tijelu domaćinu pretvorio u stanicu za gljive - doslovno je napravio dio kukaca.
Ali najnevjerojatnija stvar bila je da je tkanina mozga ostala ... netaknuta. "Obično, ponašanje životinja kontrolira mozak koji prenosi signale na mišiće, ali rezultati naše istraživanja pokazuju da parazit kontrolira ponašanje vlasnika koji koristi periferne sustave", objašnjava Hughes. "Gotovo poput lutke, povlačenjem na niti za upravljanje pokretima lutke, gljivica također kontrolira mišiće mrava, manipulirajući smjernice i vlasnika mandibula".
Može li parazit utjecati na mozak?
Još uvijek je nepoznato, točno kako gljiva čini mrav kretanje prema određenom listu. Znanstvenici vjeruju da je činjenica integriteta mozga zapravo ključ odluke slagalice: gljivica koristi potencijal formiranje mozga za dugo vremena da bude živ i može samostalno pronaći odgovarajuću "platformu" uzgajati parazit. Druga teorija je da gljivica neizravno utječe na mozak, osobito na njegovim senzornim funkcijama za "upravljanje" mravima i prisiliti ih da uđu u šumu.
Gaymodo Charissa de Becker, entomolog sa Sveučilišta u središnjoj Floridi, koji nije sudjelovao u novoj studiji, konfiguriran je da je rad obavljen potvrđuje činjenicu da gljivica može kontrolirati vlasnika uz pomoć spojeva posebnih izlučivanja koji igraju ulogu neurotransmiteri. To ukazuje na prve podatke dobivene prilikom studiranja gljivičnog genoma.
Zašto za nas je tako važno? Razumijevanje mehanizma zombi otvara brojne perspektive. Prije svega, to je sinteza novih biološki aktivnih spojeva koji se mogu koristiti kao moćni lijekovi. Osim toga, znanstvenici su primijetili da ophiocordyceps kimflemigiae gljiva (srodni parazit) pojavljuje znakove aktivnosti u okviru "biološkog sata": neki gljivinski geni su aktivni tijekom dana, drugi - u noći. Očigledno, noću, gljiva aktivira izlučivanje proteina koji mogu komunicirati s vlastitim mozgom, čime se osigurava vlastita dominacija nad nervoznom aktivnošću. Tko zna, možda u budućnosti takav koktel od implantata i neurotransmitera će nam dati priliku za kontrolu ljudskog mozga i, dakle, otkriti sve svoje tajne?
