czwartek, 11 kwietnia 2013

I Ty możesz zostać zombie... Warto przeczytać!

Wyobraźmy sobie pasożyta, który zagnieżdża się w mózgu i ma zgubny wpływ na nasze zachowanie. Jest w stanie zmienić nasze postrzeganie własnej atrakcyjności, skłonność do irytacji lub lęku, a nawet styl ubierania się. Taki szkodnik nie tylko istnieje, ale mógł zarazić już nawet 40 procent populacji.

Prawdopodobnie najsłynniejszym przykładem owego "przeprogramowania na zombie" (czyli neuroparazytologii, by użyć właściwej nazwy) jest strategia przystosowawcza osy, która przyczepia swoje jaja do odwłoku pająka krzyżaka. Wyklute larwy wydzielają substancje chemiczne, które przemieniają pająka w zombie – przestaje on wić swą regularną pajęczynę, za to tworzy kokon utrzymujący i chroniący młode osy.

Innym "sprytnym" pasożytem jest grzyb z gatunku Ophiocordyceps. Zarażone jego zarodnikami mrówki z rodzaju Camponotus, spotykane w brazylijskich lasach tropikalnych, zaczynają chodzić chwiejnym krokiem i zbaczać ze swych wytyczonych ścieżek. Owad zostaje zmuszony do zajęcia precyzyjnie określonej pozycji – zastyga na drzewie, około 25 centymetrów nad mrówczymi szlakami, zwrócony w kierunku północnozachodnim. W samo południe wgryza się w liść, a po sześciu godzinach umiera. Kilka dni później z głowy martwej mrówki wyrasta rurka. Jest to "owoc" grzyba, który wytworzy zarodniki, a te zarażą następne pokolenie mrówek.

Podobny podstęp stosują także glisty. Jeden z gatunków, który rozmnaża się we wnętrznościach owiec, najpierw "porywa" mózg innej mrówki, programując go tak, by owad wspinał się wieczorem na szczyt źdźbła trawy i zostawał tam przez całą noc, aż pasąca się owca zje go o świcie. Jeżeli mrówka przeżyje ranek, schodzi na dół, by nie spiekło ją słońce. Pod wieczór jednak "obcy" przejmuje kontrolę i każe jej znów wejść na górę.

Nauka dopiero zaczyna badać, jak wyewoluowały tego typu zdolności pasożytów. Coraz lepiej wiemy za to, w jaki sposób organizmy te dokonują sabotażu. Profesor David Hughes, entomolog z Pennsylvania State University, odkrył, że jedna z substancji wydzielanych przez grzyb Ophiocordyceps może niszczyć mitochondria, czyli komórkowe "elektrownie" żywych istot. Kiedy szczęki mrówki zacisną się na liściu, owad nie ma już energii, by się uwolnić.

Joanne Webster, profesor epidemiologii chorób pasożytniczych w Imperial College w Londynie, wyjaśnia, że wiele pasożytów gnieździ się w mózgu, "ponieważ tam są zabezpieczone przed silną reakcją układu odpornościowego", a jednocześnie "mają bezpośredni dostęp do mechanizmów sterujących poczynaniami żywiciela".

Gospodarzami owymi bywają także ludzie, co każe zadać niełatwe pytanie: czy faktycznie kontrolujemy swoje własne zachowania? Dla przykładu, występujący u kotów domowych jednokomórkowy pierwotniak Toxoplasma gondii według szacunków zaraża w Wielkiej Brytanii rocznie aż 350 tysięcy osób. Jaroslav Flegr, profesor biologii ewolucyjnej z Uniwersytetu Karola w Pradze, który bada wpływ tego pasożyta na ludzi, twierdzi, że jego oddziaływanie zwiększa ryzyko zaburzonych zachowań takich jak niebezpieczna jazda samochodem, a nawet samobójstwo.

W przeciwieństwie do zmienionych w zombie mrówek i pająków ludzie nie są w tym wypadku celem ataku. "Toxo" może się rozmnażać tylko w jelitach kota (a nowe zarodniki wydalane są wraz z kocimi odchodami). Dlatego też pasożyt ów manipuluje mózgiem w taki sposób, by dostać się z powrotem do wnętrzności kota – co oznacza zmuszenie żywiciela do zachowań, które zwiększą szanse na jego pożarcie przez drapieżnika.
Naukowcy z Imperial College odkryli, że woń kociego moczu przyciąga zarażone Toxo szczury, zamiast je odstraszać.

Badania kalifornijskiego Stanford University ustaliły z kolei, jakie neurologiczne zmiany odpowiadają za tę anomalię. Toxo – mające postać maleńkich, jednokomórkowych cyst – gromadzą się w dwóch obszarach mózgu, kontrolujących uczucia strachu i przyjemności. Mechanizmy, które uruchamiają reakcję obronną przed zapachem kociego moczu, zostają osłabione, wydziela się za to dopamina – hormon przyjemności aktywizowany normalnie przez woń moczu samicy gryzonia. Badacze wykazali ostatnio, że DNA Toxo zawiera dwa geny przyspieszające produkcję dopaminy.

 Ludzki mózg pod wieloma względami jest podobny do mysiego i szczurzego, co sugeruje, że większa liczba wypadków samochodowych powodowanych przez osoby zainfekowane Toxo może być skutkiem wytłumienia reakcji lękowych przez  pasożyta. Podczas gdy zarażone samce szczurów wydawały się dużo atrakcyjniejsze samicom, w przypadku ludzi mamy do czynienia z efektem spotęgowania stereotypów płciowych. Zainfekowani mężczyźni stają się bardziej introwertyczni, podejrzliwi i częściej noszą pomięte, stare ciuchy, za to uczestniczące w jednym z badań zarażone kobiety przychodziły do laboratorium ubrane efektowniej niż zwykle, jak również były bardziej towarzyskie i ufne.

Czy inne drobnoustroje mogą wywoływać podobne zmiany? Jeden z głównych "podejrzanych" należy do najpowszechniej występujących na świecie zarazków – mowa o wirusie grypy. Badacze z Binghamton University w stanie Nowy Jork dokonali obserwacji zachowania 36 pracowników uczelni na dwa dni przed i dwa dni po otrzymaniu zastrzyku ze szczepionką na grypę – którą potraktowano jako substytut infekcji.

Wyniki były zadziwiające. Jak czytamy w periodyku "Annals of Epidemiology", przed szczepieniem badani wchodzili w interakcje średnio z 54 osobami dziennie, zaś po zastrzyku liczba ta wzrosła do 101. – Ludzie, którzy normalnie prowadzili dość ubogie lub monotonne życie towarzyskie – wyjaśnia jeden z naukowców – nagle doszli do wniosku, że mają ochotę iść do baru lub na imprezę. Właśnie w takich miejscach wirus może łatwo znaleźć najwięcej nowych żywicieli.

Brzmi to przerażająco, a co najmniej niepokojąco, ale badacze liczą, że dzięki poznaniu mechanizmów zarażania nauka dokona dużego postępu. Ustalenie, w jaki sposób pasożyty przeprogramowują obwody kontrolujące emocje, mogłoby na przykład pomóc w opracowaniu receptur nowych leków psychiatrycznych. Wydaje się więc, że nawet zombie bywają pożyteczne.