Hvordan parasitter bliver deres mestre i zombier • Andrei Zhuravlev • Videnskabsnyheder om "Elementer" • Parasitologi, Etologi, Neurobiologi

Hvordan parasitter bliver deres mestre i zombier

Fig. 1. champignon Ophiocordycepsspire fra hovedet af en zombie-kedelig træ myr Camponotus. Foto fra artiklen Hughes et al. (2011)

Parasitiske organismer inficerer væv og kan forårsage de mest forfærdelige sygdomme, ofte dødelige. Men nogle parasitter har formået at opnå mere: de gør de personer, der er berørt af dem, til zombier. Blandt zombiesparasitterne findes unicellulære sporoviki, pungdyr, runde og andre orme. Et bemærkelsesværdigt tilfælde af zombier er svampekampen. Ophiocordycepshvorved sporer sætter sig i hovedet på en træskæremyr, der tvinger værten til at klatre på et kort græsblad og holde fast på den skyggefulde side af bladet i sin centrale vene på den skyggefulde side; så dør myren, og svampen spirer og giver sporer (figur 1).

Et helt værelse er dedikeret til zombing parasitter. Journal of Experimental Biologyder samlet under hans omslag på artiklen ikke kun professionelle parasitologer, men neuropsykologer, dyre adfærd specialister, økologer og evolutionister. Redaktørerne af tidsskriftet og dets forgængerkonference var redaktører for bladet Michael Dickinson (Michael Dickinson) og Janice Weeks (Janis Weeks), der inviterede fysiolog Shelley Adamo fra det canadiske universitet til at arbejde sammen.Dalhousie University og epidemiolog Joanne Webster fra Imperial College London.

I sin gennemgang af parasitter som evolutionens neurobiologer gennemgik Adamo tre strategier, som parasitter bruger til at ændre værtsorganismens opførsel. Først og fremmest angriber de værtsens immunsystem, hvilket resulterer i, at sidstnævnte udviser "smertefuld adfærd" – en defensiv reaktion af dette system, som udføres ved at producere neuromodulatorer (kortvarige signalstoffer af lokal handling som dopamin og serotonin i hjernen); Fig. 2. Så immunsystemet forsøger at forhindre ødelæggelse af kroppen. Dette er, hvad zombie parasitten bruger, dels aflytning af neuromodulatorernes kontrol. For det andet retter parasitter sig mod de gener, der er ansvarlige for nervesystemets funktion. For det tredje er de samtidig i stand til at kontrollere forskellige dele af hjernen, som for eksempel ikke kan gøre neuropsykologi.

Fig. 2. Serotoninfordeling (farvet grøn) i den sunde hjerne (til venstre) og zombie (til højre) skrabning (stikkende orm) af gammarus iglop.olf og opt – olfaktoriske og visuelle områder. arrow neuroner af tritotserebrum (bageste del af hjernen) er vist. Målestoklængde 100 mikron Billede fra artiklen: Simone Helluy. Parasit-inducerede alternationer af sensorimotoriske veje i gammarider: sikkerhedsskade af neuroinflammation? i Journal of Experimental Biology

Dyreadfærdsspecialist Janice Moore (Janice Moore) fra University of Colorado i Parasitets Ændringer i Behavior Ændringer viste, hvor dybt opførelsen af ​​mellemværter ændres, lige fra ønsket om at slam parasitten selv til "nyopkøbte" færdigheder, der gør ejeren hurtigst muligt. i en rovdyrs mave.

Ecologist Robert Poulin fra New Zealand University of Otago (University of Otago) bemærkede, at parasitten, der ændrer visse funktioner i værtsens adfærd, kan ændre sin meget personlighed. Parasitter, siger flad orm, flukes, dissekerer den holistiske adfærd af deres anden mellemliggende vært – krebsdyr eller små fisk – i adskilte adfærdsmæssige reaktioner og still dem op i den rigtige rækkefølge (figur 3). Bokoplaven flyder til overfladen af ​​reservoiret og begynder at bevæge sig aktivt, hvilket tiltrækker ændernes opmærksomhed (den endelige ejer). Friske krebsdyr gør kun aktive bevægelser kun i dybden, og en gang på overfladen fryser de.

Fig. 3. Livscyklusen for flere arter (deres nedstigning er angivet) af zombie ferskvandsflukes fra New Zealand. Snegle er de primære mellemværter, bobs eller bullheads er sekundære, fugle eller ål er endelige. P – Overgang til en ny rovdyr vært. Billede fra artiklen under drøftelse: Robert Poulin. Parasit manipulation af vært personlighed og adfærdssyndrom i Journal of Experimental Biology

En anden gruppe af miljøforkæmpere ledet af Frank Sézii (Frank Cézilly) ved University of Burgundy (Université de Bourgogne) viste, at parasitter også kan klare flere adfærdsmæssige reaktioner hos den mellemliggende vært, hvilket tvinger ham til at være i værtsens sidste tænder. Så ormene ridse, der handler om den mellemliggende vært – en bokoplav af slægten Gammarus (Gammarus) – tvinger ham til ikke at skygge lys samtidig, ikke at flygte, når en rovdyr lugt opdages, ikke at lede efter en partner til parring osv. Til så komplekse værtsmanipulationer, som miljøforkæmpere Kevin Lafferty fra US Geological Survey (USA Geological Survey) og Jenny Shaw fra University of California, Santa Barbara, parasitter sammen med værtsens nervesystem angriber sit endokrine system og muskulatur.

Nogle gange vandrer zombiesparasitterne på det forkerte sted, hvilket ikke forhindrer dem i at kontrollere den tilfældige vært på deres egen måde.Dette fænomen er drøftet af irske parasitologer Celia Holland (Celia Holland) fra Trinity College (Dublin) og Claire Hamilton (Clare Hamilton) fra University College Dublin. For eksempel parasitisk rundorm Toxocara canis i stedet for en hund kan det være i hans ejer, et menneske For at få en orm og toxocarose er det ikke nødvendigt at spise med en hund fra den samme plade, det er nok til at berøre det inficerede dyr. (I USA er toxocarose blevet en af ​​de mest almindelige infektioner blandt de fattige.) For en orm er mennesket en blindgyde, fordi den forbliver i larverstadiet. Men hvis en parasit lever i en tyndtarm uden at forårsage meget skade på den, så går det i hjernen hos en person, der forårsager blindhed, hukommelsesforstyrrelse og demens. Hertil kommer, at børn, der lider af toxocariasis, har tendens til at bruge mere tid på steder, hvor der er fare for at samle endnu flere parasitter.

Parasitterne er ikke altid rentable hurtigt dødszombie mellemliggende vært, fordi det er nødvendigt at bringe det til den endelige ejer eller inficere så mange af disse værter. I det tilfælde, som gruppen af ​​franske forskere fandt,ledet af Fanny Maure fra Montpellier National Center for Scientific Research (MIVEGEC), fungerer parasitterne som livvagter. For eksempel myg AnophelesInficeret med Plasmodium malaria, sug blod mindre tid end en sund insekt. Faren for at blive dræbt for ham er derfor reduceret.

En af de mest kendte zombie parasitter i nyere tid er blevet tvisten Toxoplasma gondii. Denne unicellulære organisme begynder sin livscyklus i kattens krop, kommer ud af det med afføring, og efter at have passeret den mellemliggende vært skal musen afslutte cyklusen i den endelige vært – alt sammen i samme kat. (Imidlertid er musen ofte en person, der lever i tæt kontakt med katte.) I gnavere smittet med toxoplasma ændrer deres adfærd dramatisk: de er uundgåelige på grund af lugten af ​​katteurin og som følge heraf slutter de i den sidste ejeres poter. En gang i kattens tarme reproducerer Toxoplasma seksuelt, men hvis det findes i kroppen af ​​et menneske eller et andet pattedyr, danner det som følge af aseksuel reproduktion cyster i forskellige væv, der kan forblive der indtil den "fejlagtige" værts død.Ved at påvirke det menneskelige immunsystem og den menneskelige hjerne kan parasitten, som etableret af Joanne Webster og kolleger, ikke blot forårsage katte lugt, men også symptomer svarende til nogle typer af skizofreni.

Adfærdsspecialist Ajai Vyas fra Nanyang Technological University i Singapore fandt ud af, at toxoplasma kan overføres seksuelt mellem inficerede rotter, og kvinder tiltrækkes af hannerne inficeret med disse parasitter. Og det er ikke tilfældigt: sådanne mænd producerer mere testosteron. Sandt nok bliver de dumme med tiden. Noget lignende, ifølge parasitologen Jaroslav Flegr fra det tjekkiske Karlsuniversitet (Prag), observeres hos mennesker smittet med denne spore: mænd sætter reaktionerne i forbindelse med behovet for at træffe beslutninger, men i gennemsnit er de mere muskuløse og endda høje, end raske individer.

Entomologen David Hughes fra University of Pennsylvania, kendt for sit arbejde på pungdyr og zombier til tømrermyrer, udtrykte en interessant hypotese om, at zombie parasitterne sammen med deres herrer faktisk er"udvidet fænotype", som allerede udvikler sig som en helhed, hvor genomerne af to væsener snæver interagerer.

kilder:
1) Shelley Anne Adamo. Parasitter: evolutionens neurobiologer // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 3-10.
2) Frank Cézilly, Adrien Favrat, Marie-Jeanne Perrot-Minnot. Multidimensionalitet i parasit-inducerede fænotypiske ændringer: ultimative versus nærliggende aspekter // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 27-35.
3) Jaroslav Flegr. Indflydelse af latent Toxoplasma infektion og menneskelig morfologi: fordele og ulemper Toxoplasma-human model i at studere manipulationshypotesen // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 127-133.
4) Simone Helluy. Parasit-inducerede alternationer af sensorimotoriske veje i gammarider: sikkerhedsskade af neuroinflammation? // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 67-77.
5) Celia V. Holland, Clare M. Hamilton. Betydningen af ​​cerebral toxocariasis: Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 78-83.
6) David Hughes. Forstå den udvidede fænotype af parasitter i deres værter // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 142-147.
7) Kevin D. Lafferty, Jenny C. Shaw. Sammenligning af værtsskattenes mekanismer // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 56-66.
8) Fanny Maure, Simon Payette Daoust, Jacques Brodeur, Guillaume Mitta, Frédéric Thomas. Mangfoldighed og udvikling af livvagtsmanipulation // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 36-42.
9) Janice Moore. Et overblik over parasit-inducerede adfærdsmæssige alternativer – // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 11-17.
10) Robert Poulin. Parasit manipulation af værtspersonlighed og adfærdssyndrom // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 18-26.
11) Ajai Vyas. Parasit-augmented kompis valg Toxoplasma gondii // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 120-126.
12) Joanne P. Webster, Maya Kaushik, Greg C. Bristow, Glenn A. McConkey. Toxoplasma gondii infektion, fra predation til skizofreni: kan dyreadfærd bidrage til at forstå menneskelig adfærd? // Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216, s. 99-112.

Andrey Zhuravlev


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: