تحرك يا كورديسيبس، هناك طفيلي “زومبي” جديد يطارد أحلامنا

الطفيليات التي تتحكم في سلوك مضيفيها وتعديلها معروفة جيدًا في الطبيعة. على وجه الخصوص، هناك عائلة من الفطريات الطفيلية الزومبية تسمى كورديسيبس-أكثر من 400 نوع مختلفحيث يستهدف كل منها نوعاً معيناً من الحشرات سواء النمل أو اليعسوب أو الصراصير أو المن أو الخنافس. في الواقع، كورديسيبس ألهمت فرضية الأخير منا اللعبة والمسلسلات التلفزيونية اللاحقة. وفي وقت سابق من هذا الشهر، أبلغنا عن أ دراسة كيف دودة طفيلية ‏(تريماتود) يستهدف نوعًا معينًا من جمبري المستنقعات البني (مزدوج الأرجل)، مما يمنح الجمبري لونًا برتقاليًا ويغير سلوك الجمبري المضيف.

ثم هناك حظ الكبد، والتي تعتمد دورة حياتها المعقدة على الغزو الناجح لعوائل متتالية: القواقع والنمل والثدييات الرعوية. (من المعروف أيضًا أن بعض الديدان الكبدية تصيب أحيانًا البشر التعساء). اكتشف العلماء في جامعة كوبنهاجن في الدنمارك أن الطريقة التي تجعل بها الديدان الكبدية النمل “زومبيًا” لتغيير سلوكهم تشتمل على مفتاح “تشغيل/إيقاف” من نوع ما. وهذا بدوره يعتمد على درجة الحرارة. ووصف الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في أ المادة الأخيرة نشرت في مجلة علم البيئة السلوكية.

“من الناحية التاريخية، لم تحظى الطفيليات بهذا القدر من الاهتمام، على الرغم من وجود مصادر علمية تدعي أن التطفل هو الشكل الأكثر انتشارًا للحياة.” قال المؤلف المشارك بريان لوند فريدنسبورج. “ويرجع ذلك جزئيًا إلى صعوبة دراسة الطفيليات. ومع ذلك، فإن العالم الخفي للطفيليات جزء مهم من التنوع البيولوجي، ومن خلال تغيير سلوك المضيف، يمكن أن تساعد في تحديد من يأكل ماذا في الطبيعة. ولهذا السبب من المهم أن نفهمها “.

عندما تصيب الديدان الكبدية نملة، يختبئ معظمها في بطن النملة، ملفوفة في كبسولة واقية لحمايتها من حمض المعدة. يلتصق حظ الكبد الشجاع بدماغ النملة، مما يجبر النملة على تثبيت فكها السفلي بالقرب من قمة قطعة من العشب، حيث من المرجح أن تأكلها حيوانات الرعي مثل الأبقار أو الأغنام أو الغزلان. ثم تذوب الكبسولة الواقية في أمعاء المضيف الجديد وتنتقل الديدان الكبدية إلى الكبد عبر القنوات الصفراوية. تموت المصادفة التي تعلقت بدماغ النملة، وتضحي بنفسها من أجل زملائها الطفيليين.

تتغذى الديدان الباقية على دماء مضيفها الجديد، وتصبح بالغة وتضع بيضًا يفرزه المضيف في فضلاته. ثم تتجول القواقع بهدوء وتستهلك الفضلات وكذلك بيض الحظ. يفقس هذا البيض إلى يرقات مثقوبة تتكاثر لا جنسيًا، وتصل إلى عدة آلاف. ينتهي الأمر بالقواقع ببصق مثقوبة اليرقات مع كومة من المخاط. يجذب هذا المخاط النمل، الذي يأكله ويبتلع اليرقات، مما يضمن استمرار الدورة.

وكان فريدنسبورج قد درس سابقًا آثار عدوى حظ الكبد على النمل المصاب في المختبر، ولاحظ أن النمل كان أقل عرضة لعض ورقة الشجر في درجات الحرارة الأكثر دفئًا. ولم يسبق لأحد أن درس تأثيرات درجة الحرارة أو المتغيرات البيئية الأخرى على سلوك النمل المصاب في البرية، لأنه من الصعب للغاية تتبع النمل ومراقبته في الميدان.

في هذه التجربة الأخيرة، اختار فريدنسبورج التركيز على أربعة عشائر النمل في غابات بيدستروب بالقرب من كوبنهاغن، حيث ينتشر النمل وديدان الكبد. لمدة 13 يومًا (غير متتالية)، لاحظ هو وطالب الدراسات العليا سيمون نوردستراند جاسكي (وهو الآن طالب دراسات عليا في جامعة فاجينينجن في هولندا)، تغيرات في سلوك النمل المصاب، أي أنهم كانوا يعضون قمم النمل. العشب أثناء المطاردة. درجة الحرارة والرطوبة النسبية خلال النهار. وتوصلوا أيضًا إلى كيفية لصق ملصقات ملونة ومرقمة على الجزء الخلفي من مجموعة فرعية مكونة من 172 نملة حتى يتمكنوا من دراسة التغيرات السلوكية الفردية عن كثب.

وأكدت النتائج التجارب المعملية السابقة: كان النمل المصاب أكثر عرضة للالتصاق بأعلى قطعة من العشب عندما تكون درجة الحرارة منخفضة، وأحيانا يبقى هناك طوال اليوم إذا ظل الطقس باردا. ومع ارتفاع درجات الحرارة، يطلق النمل لدغته القاتلة ويزحف عائداً إلى الأسفل، ليعود عندما تنخفض درجة الحرارة. يبدو الأمر كما لو أن حظ الكبد الطفيلي ينتظر الظروف المثالية قبل تفعيل “وضع الزومبي” في دماغ النملة. يقترح المؤلفون أن هذه الاستراتيجية تطورت لأنها تزيد من احتمالية انتقال الديدان الكبدية إلى مضيف رعي جديد، بينما تحميه من درجات الحرارة المرتفعة التي قد تكون مميتة.

“لقد وجدنا علاقة واضحة بين درجة الحرارة وسلوك النمل.” قال فريدنسبورج. “لقد مازحنا بشأن العثور على مفتاح زومبي النمل. ضع النمل عالياً في العشب عندما ترعى الماشية أو الغزلان خلال ساعات الصباح والمساء الباردة، ثم حركه مرة أخرى إلى الأسفل لتجنب أشعة الشمس القاتلة، وهو أمر ذكي للغاية. “يكشف هذا الاكتشاف عن طفيلي أكثر تطوراً مما كنا نعتقد في البداية. لكننا ما زلنا بحاجة إلى تحديد مزيج المواد الكيميائية الذي يستخدمه الطفيلي لتحويل النمل إلى زومبي”.