انگلی که عمر مورچه ها را 10 برابر می نماید و دیگران را به پرستش آن ها وامی دارد
به گزارش مالکوم، چند روز پیش هنگام وب گردی، به پژوهشی شگفت انگیز برخوردم که مرزهای میان انگیزش، کنترل فکر و زیست شناسی رفتار را جابه جا می نماید. شاید تا حالا تصور می کردید که انگل ها تنها موجب بیماری، ضعف یا مرگ زودرس میزبان خود می شوند، اما در این مقاله با هم می بینیم که چطور یک کرم نواری کوچک می تواند عمر یک مورچه را تا ده برابر افزایش دهد و کاری کند که کلنی مانند یک ملکه باشکوه با او رفتار کند. در این پست با هم می بینیم که این انگل چگونه با دستکاری شبکه تنظیمات حیاتی، سبک زندگی این حشرات را تغییر می دهد و چرا این خدمات پادشاهانه در واقع مقدمه ای برای یک فرجام خونین است.
???? لیست بخش های این نوشته (کلیک کنید)
- زندگی سلطنتی مورچه های مبتلا در سایه یک انگل عجیب
- چرخه حیات شوم؛ از فضولات دارکوب تا شکم شکارچی
- رازهای ژنتیکی دستکاری هورمونی و طول عمر ده برابری
- قیاس با سایه زامبی نماینده قارچ کُردیسپس در دنیا حشرات
- پیامدها و درس های بیولوژیک برای زیست شناسی تکاملی
- آیا دستکاری ژنتیکی انگل می تواند راز طول عمر انسان را فاش کند؟
- چرا سیستم ایمنی کلنی متوجه هویت جعلی مورچه بیمار نمی گردد؟
- بازخوانی اجتماعی و سیاسی؛ وقتی رفاه کاذب ابزار سلطه می گردد
زندگی سلطنتی مورچه های مبتلا در سایه یک انگل عجیب
تصور کنید موجودی ذره بینی وارد بدن شما گردد، طول عمرتان را ده برابر کند و هم زمان بقیه مردم جامعه را وادارد تا مانند یک پادشاه به شما خدمت نمایند. شاید چنین سناریویی شبیه به داستان های علمی تخیلی یا فیلم های ترسناک مستقل به نظر برسد، اما این دقیقا همان اتفاقی است که برای مورچه های گونه تمنوتوراکس نیلاندری (Temnothorax nylanderi) رخ می دهد. پژوهش تازه منتشرشده در نشریه معتبر ژنومیکس (BMC Genomics) ابعاد تازه ای از این پدیده شگفت انگیز را روشن نموده است.
وقتی لارو این مورچه ها از فضولات دارکوب تغذیه می نماید، ممکن است به لارو یک کرم نواری به نام آنوموتینیا برویس (Anomotaenia brevis) آلوده گردد. از همین نقطه، تغییری بنیادین در ظاهر و رفتار مورچه رخ می دهد. مورچه های مبتلا به جای رنگ قهوه ای تیره طبیعی خود، به زرد روشن تغییر رنگ می دهند. جثه آن ها قدری کوچک تر از هم نوعان سالم باقی می ماند و بوی بدنشان نیز کاملاً تغییر می نماید. آن ها فرومون هایی (Pheromones) ترشح می نمایند که سایر مورچه های کارگر آن را به عنوان نشانه های ملکه تفسیر می نمایند.
نتیجه این تغییرات شیمیایی بسیار حیرت انگیز است. مورچه های کارگر برای مورچه های بیمار فرش قرمز پهن می نمایند، برترین غذاها را برایشان می آورند، آن ها را روی دست حمل می نمایند و بدنشان را تمیز می نمایند. این پذیرایی مجلل در حالی رخ می دهد که سایر بخش های کلنی دچار کمبود منابع می شوند. در تمام این مدت، مورچه های مبتلا بدون انجام هیچ کار مفیدی، سال ها در امنیت آشیانه لم می دهند و نسلهای متوالی از کارگران سالم خدمت گزار آن ها هستند.
چرخه حیات شوم؛ از فضولات دارکوب تا شکم شکارچی
این زندگی شاهانه و طولانی خراج سنگینی دارد که در نهایت پرداخت می گردد. انگل قصد ندارد به مورچه هدیه ای مجانی بدهد، بلکه فقط می خواهد او را تنبل، بی تحرک و چاق نگه دارد تا در موقع مناسب، طعمه ای راحت برای شکارچی نهایی باشد. زیستگاه اصلی و محل زادآوری نهایی این کرم نواری، دستگاه گوارش دارکوب است.
هنگامی که دارکوب برای یافتن غذا به تنه درخت و آشیانه مورچه ها نوک می زند، مورچه های سالم و فعال بلافاصله متفرق شده و فرار می نمایند. اما مورچه های آلوده به علت تنبلی زیاد و از دست دادن غریزه فرار، بی حرکت در جای خود باقی می مانند و به راحتی به وسیله پرنده بلعیده می شوند. با بلعیده شدن مورچه، لارو کرم نواری به مقصد نهایی خود یعنی روده دارکوب می رسد، در آنجا بالغ می گردد، تخم ریزی می نماید و تخم ها دوباره همراه فضولات پرنده دفع می شوند تا این چرخه شوم و سودمند برای انگل تکرار گردد.
رازهای ژنتیکی دستکاری هورمونی و طول عمر ده برابری
سوال اصلی زیست شناسان این بود که این انگل کوچک چگونه از درون بدن مورچه، چنین دستکاری پیچیده و عمیقی را راهنمایی می نماید؟ برای پاسخ به این پرسش، تیمی از پژوهشگران دانشگاه یوهانس گوتنبرگ مایتنس (JGU) در آلمان با همکاری دانشگاه ژجیانگ چین، الگوی بیان ژن را در مغز و اجسام چربی مورچه های سالم، بیمار و ملکه ها آنالیز کردند. اجسام چربی (Fat Body) در حشرات بافتی حیاتی هستند که وظایفی مشابه کبد و سیستم ایمنی انسان را بر عهده دارند.
تحلیل های ژنتیکی نشان داد که بیان ژن در اجسام چربی مورچه های آلوده شباهت خیره نماینده ای به بیان ژن در ملکه ها دارد. این تغییرات دقیقا روی مسیرهای مربوط به سوخت وساز، سیستم ایمنی، پاسخ به استرس و پیرپزشکی اثر می گذارند که طول عمر فوق العاده و رفتار ملکه-مانند را شرح می دهد. نکته جالب تر این بود که وقتی دانشمندان مغز مورچه های آلوده را آنالیز کردند، دریافتند مولکول های سیگنال دهنده و گیرنده ها در مغز سرکوب شده اند. این سرکوب باعث می گردد تا مورچه اخلاق کاری و انگیزه فعالیت را به کلی از دست بدهد، بدون اینکه انگل مستقیماً پپتیدهای خود را وارد مغز نموده باشد. انگل در واقع شبکه تنظیمی خودِ مورچه را هک می نماید.
قیاس با سایه زامبی نماینده قارچ کُردیسپس در دنیا حشرات
انگل کرم نواری تنها عاملی نیست که دنیای حشرات را به یک صحنه فیلم ترسناک تبدیل می نماید. شاید پیش از این درباره قارچ زامبی نماینده کردیسپس (Cordyceps) شنیده باشید. این قارچ سیستم عصبی مورچه ها را تسخیر نموده و آن ها را مجبور می نماید از گیاهان بالا بروند و فک خود را در زیر یک برگ قفل نمایند. سپس قارچ از سر مورچه بیرون می زند و اسپورهای خود را روی سایر حشرات پایین می باراند.
در مقایسه با سرنوشت تلخ و دردناک مبتلایان به قارچ کردیسپس، زندگی مورچه های آلوده به کرم نواری آنوموتینیا بسیار مجلل تر به نظر می رسد. هرچند فرجام هر دو مرگ است، اما مورچه مبتلا به کرم نواری سال ها در ناز و نعمت زندگی می نماید و به وسیله هم نوعانش پرستش می گردد.
پیامدها و درس های بیولوژیک برای زیست شناسی تکاملی
این پژوهش ثابت می نماید که انگل ها لزوماً با تخریب مستقیم بافت ها باعث صدمه نمی شوند، بلکه می توانند با تغییر در شبکه تنظیم هورمونی و بیان ژن، فیزیولوژی و رفتار میزبان را بازنویسی نمایند. تکامل دستکاری انگلی یکی از شگفت انگیزترین جنبه های زیست شناسی است که نشان می دهد چطور یک موجود ساده می تواند پیچیده ترین رفتارهای اجتماعی حشرات را به نفع بقای خود تغییر دهد.
شناخت مکانیسم هایی که کرم نواری با استفاده از آن ها طول عمر مورچه را 10 برابر می نماید، می تواند پنجره های تازهی در علم آسیب شناسی و شناخت فرآیندهای پیری باز کند. در واقع انگل بدون ایجاد سرطان یا مسمومیت، سیستم ایمنی و مقاومت در برابر استرس را در بدن میزبان ارتقا می دهد تا او را تا زمان رسیدن شکارچی زنده نگه دارد.
آیا دستکاری ژنتیکی انگل می تواند راز طول عمر انسان را فاش کند؟
آیا می توان از موادی که این انگل برای افزایش طول عمر مورچه استفاده می نماید، دارویی برای کند کردن روند پیری در انسان ساخت؟ این سوالی هوشمندانه است که پس از خواندن این پژوهش در فکر شکل می گیرد. حقیقت این است که انگل با تغییر دادن مسیرهای دارابودن ژن های مرتبط با سوخت وساز و جهش در مقاومت در برابر اکسیداسیون، سلول های مورچه را جوان نگه می دارد.
با این حال، ساختار بدن انسان بسیار پیچیده تر از حشرات است. اگرچه مسیرهای مولکولی پیری در حشرات و پستانداران نقاط مشترک فراوانی دارند، اما دستکاری غیرمستقیم این شبکه ها در انسان می تواند خطرات جدی مانند بروز سرطان یا بی پاسخ ماندن سیستم ایمنی را به همراه داشته باشد. دانشمندان در حال مطالعه پروتئین های ترشح شده از این انگل هستند تا شاید بتوانند فاکتورهای رشد و ضد استرس خالص را شناسایی نمایند.
چرا سیستم ایمنی کلنی متوجه هویت جعلی مورچه بیمار نمی گردد؟
مورچه ها به داشتن سیستم شناختی بسیار دقیق مبتنی بر حس بویایی و شیمیایی معروف هستند. پس چگونه یک کلنی بزرگ گول یک مورچه بیمار و تنبل را می خورد؟ پاسخ در بیوسنتز ترکیبات هیدروکربنی روی پوست بدن مورچه نهفته است.
انگل با تغییر فعالیت اجسام چربی، فراوری ترکیبات شیمیایی روی سطح بدن مورچه را به گونه ای تنظیم می نماید که دقیقا بازتاب دهنده شاهکلید بویایی ملکه باشد. مورچه های کارگر بر اساس غریزه سخت افزاری خود توانایی مخالفت یا شک کردن به این سیگنال شیمیایی را ندارند. برای آن ها هر موجودی که این بوی خاص را بدهد، حاکم مطلق است و باید بی چون وچرا تغذیه و حمایت گردد.
بازخوانی اجتماعی و سیاسی؛ وقتی رفاه کاذب ابزار سلطه می گردد
تماشا زیست شناسی حشرات از زاویه تحلیل اجتماعی و انسانی، منظره تکان دهنده ای را پیش روی ما می گذارد. رفتار این کرم نواری یادآور ساختارهایی است که در آن رفاه کاذب، طول عمر ظاهری و مصرف گرایی بی دردسر، به قیمت سلب کامل اراده، اندیشه و نهایتاً قربانی شدن فرد تمام می گردد. مورچه مبتلا در این سیستم احساس پادشاهی می نماید، تمام عمر خدمات دریافت می نماید و هیچ مسئولیت اجتماعی ندارد؛ اما دقیقاً همین بی عملی و استغراق در لذت بی رنج است که او را به لقمه ای آسان برای دارکوب تبدیل می سازد.
در جوامع انسانی نیز گاهی رفاه های تسکین دهنده و موقعیت های ممتاز ظاهری، نقشی مشابه این انگل بازی می نمایند؛ ساختارهایی که با ارضا کردن نیازهای اولیه و ایجاد حس تمایز در افراد، قدرت نقد، تحرک و تحلیل را از آن ها سلب می نمایند. قربانی با تصور اینکه بر صدر نشسته و پرستش می گردد، در واقع تنها نقدینگی حیاتی خود یعنی عاملیت را از دست داده است. این پدیده به ما یادآوری می نماید که هر افزایش طول عمر یا رفاه بادآورده ای لزوماً نشانه ای از رشد نیست، بلکه گاهی اوقات دقیقاً ابزاری مدرن برای پروار کردن طعمه پیش از شکار نهایی است.
جمع بندی نهایی
پژوهش تازه روی مورچه های تمنوتوراکس نیلاندری نشان داد که کرم نواری آنوموتینیا برویس با دستکاری ژنتیکی اجسام چربی و سرکوب گیرنده های مغزی، طول عمر مورچه را ده برابر نموده و او را به ملکه فرضی کلنی تبدیل می نماید. این انگل بدون دخالت مستقیم مخرب، شبکه هورمونی میزبان را هک نموده تا مورچه ای تنبل و پروار بسازد که طعمه ای راحت برای دارکوب باشد. این کشف نه تنها ابعاد تازه ای از زیست شناسی تکاملی و دستکاری انگلی را روشن می سازد، بلکه درس های عمیقی درباره ناتوانی سیستم های شناختی در برابر سیگنال های جعلی و خطرات رفاه بدون عاملیت به ما می دهد.
منبع: BMC Genomics
منبع: یک پزشک