به حقیقت پیوستن افسانه زامبی ها - مجله پیکورو

پریسا عباسی- الیا زمانی که دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه کالیفرنیا برکلی بود، بر روی میکروب های موجود در بدن مگس های سرکه مطالعه می کرد. کشف چند مگس مرده که آلوده به انگل انتوموفتورا (Entomophthora muscae) که یک انگل قارچی کنترل نماینده فکر است، نقطه عطف این ماجرا بود.

با این اتفاق الیا توانست تا از نزدیک این موضوع را آنالیز کند که چگونه این انگل، حشرات را به زامبی تبدیل می نماید. او توانست بطور بالقوه سرنخ هایی بیشتری در خصوص این موضوع پیدا کند که چطور میکروب ها می توانند بر رفتار، تاثیرگذار باشند؛ در یکی از تحقیقاتی که به تازگی اجرا شده، این موضوع معین شد که میکروب های موجود در روده انسان نیز می توانند بر رفتا او تاثیر گذار باشند. از طرفی قرن هاست که انواع زامبی های مختلف مورد توجه بوده اند. ترکیب این دو موضوع با هم بسیار مجذوب نماینده است و فکر واقعی شدن زامبی ها را تداعی می نماید.

الیا، که اکنون یک محقق فوق دکتری در گروه زیست شناسی ارگانیسمی و تکاملی است، اخیراً بعضی از یافته های تحقیقات خود را در یک پیش چاپ در bioRχiv منتشر نموده است.

الیا زمانی این موضوع را کشف کرد که قصد داشت مگس های سرکه را با طعمه قرار دادن میوه های پوسیده در حیاط خانه خود، شکار کند. یکروز او چند مگس مرده را در حالتی عجیب پیدا کرد، آنها بالهایشان بالا بود. بعلاوه وقتی با دقت بیشتری به آنها نگاه کرد، فهمید که ماده ای با طرح نواری شکل، روی شکم آنها وجود دارد.

او می گوید:من سریع به آزمایشگاه رفتم و آنها را زیر میکروسکوپ گذاشتم. این مگس ها خیلی شبیه به مگس های قدیمی پوسته دار به نظر می رسیدند(با اینکه این دو گونه شباهت زیادی به هم ندارند). اما می توانستم هاگ ها را ببینم. واقعا هیجان زده شدم و با استخراج و معین توالی مقداری DNA تایید کردم که آنها انتوموفتورا (Entomophthora) هستند.

روش های کشنده این انگل قارچی، همچون روش های موجودات ترسناک در فیلم های سینمایی است. این انگل مگس ها را آلوده نموده، از بدن آنها تغذیه می نماید و سپس فکر آنها را به طرز وحشتناکی برای انجام یک کار خاص در یک زمان معین از روز، دستکاری می نماید؛ و این موجودات میزبان باید قبل از مرگ یک کار مفید (حداقل برای قارچ ها) انجام دهند.

هنگام غروب آفتاب، مگس های آلوده به یک مکان مرتفع به نام قله صعود می نمایند و پروبوسیس های(اندام لوله مانندی که برای مکیدن و خوردن خوراک به کار می رود) خود را بر روی هر سطحی که در آن هستند می گسترانند. قطرات چسبنده خارج شده از پروبوسیس باعث می شوند مگس قبل از اینکه بال های خود را بلند کند به این سطح بچسبد و بمیرد. بنابراین ما مگس های مرده ای با بالهای باز، و در ارتفاعی مناسب داریم که هاگ های قارچ می توانند از بدن آنها فرار نموده و قربانی بعدی خود را پیدا نمایند.

Entomophthora muscae و مگس های قربانی بدشانس آنها، بیش از 150 سال است که در ادبیات علمی ثبت شده اند. در گذشته بیشتر تحقیقات بر روی مگس های خانگی متمرکز بوده و هیچ شواهد واقعی مبنی بر سرایت قارچ به مگس های سرکه وجود نداشت و کشف این موضوع اهمیت زیادی دارد.

کشف الیا در حیاط خانه اش به او این اجازه را داد تا اولین سیستم قارچ انگلی مگس سرکه یا مگس زامبی را راه اندازی نموده و روی این فرآیند مطالعه کند. او اکنون دسترسی فوق العاده ای به مغز مگس دارد و می تواند بفهمد که چطور این قارچ می تواند رفتار مگس را دستکاری و کنترل کند.

او می گوید: من واقعاً می خواستم بفهمم که چگونه آنها مدارهای عصبی را تحریک می نمایند. دانشمندان برای مدت زمان طولانی، بر روی مگس میوه مطالعه نموده اند. با وجود اطلاعات زیادی که در خصوص آنها وجود دارد، درک مبانی مکانیکی این موضوع که چگونه این قارچ رفتار این مگس ها را تحت کنترل قرار می دهد اهمیت بسیاری دارد.

به طور خاص، الیا بر روی بیماری قله تمرکز نموده بود. در مطالعه ای که در سال 2018 در eLife منتشر شد، الیا برای اولین بار رفتار مگس های سرکه زامبی را گزارش کرد و فهمیده بود که این قارچ در طول دوره عفونت، به سیستم عصبی مگس ها حمله می نماید. این موضوع سؤالاتی در خصوص چگونگی نفوذ قارچ به سیستم عصبی، و اینکه چه نورون هایی درگیر می شوند، ایجاد کرد.

بیشتر بخوانید:

• مقدار باورنکردنی مغز انسان نئاندرتال

الیا در هاروارد، به طور جدی بیماری قله را برای درک دقیق تر چگونگی ایجاد آن آنالیز نموده است. او بعلاوه از سیستم مگس میوه برای هدف قرار دادن نورون های خاص استفاده کرد و مدار عصبی احتمالی در میزبان، که این مگس را هنگام غروب خورشید به سمت مکانی مرتفع راهنمایی می نماید، را کشف کرد.

او دریافت که از کار انداختن مجموعه خاصی از نورون های شبانه روزیDN1p)) و نورون های یک منطقه با نامPI-CA)) ، رفتار صعود کردن آنها را کاهش می دهد. او بعلاوه فهمید که این قارچ در جایی بسیار نزدیک به این نورون ها در مغز ساکن می گردد. فرض او بر این بود که قارچ باید چیزی ترشح کند تا بر نورون ها تأثیر بگذارد.

او پس از مطالعه همولنف یا خون مگس ها، تفاوت های خاصی بین مگس های آلوده و غیرآلوده پیدا کرد. و هنگامی که همولنف آلوده را به مگس های غیر آلوده تزریق کرد، در کمال تعجب، آنها آغاز به صعود کردند. به نظر الیا، احتمالاً این قارچ می تواند سیستم ترشح عصبی مگس را تسخیر و نورون های آن را دستکاری کند.

هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که ما نمی دانیم. آزمایش ها نشان می دهند چیزی که در خون آنها در گردش است باعث صعود می گردد، اما این موضوع که آیا قارچ (عامل القا نماینده قله) را ترشح می نماید، یا اینکه قارچ باعث گردد مگس ها خودشان آن را ترشح نمایند نامعین است.

این تحقیقات الیا به دلیل همزمانی با یک اتفاق فرهنگی عمومی بسیار مورد توجه نهاده شد. همانطور که می دانیم، زامبی ها برای مدت های طولانی سوژه محبوب فیلم ها و سریال ها بوده اند. و اخیرا دوباره با نمایش سریال تلویزیونی The Last of Us(آخرین ما)، علاقه به این نوع سوژها دوباره زیاد شده است. و الیا در مصاحبه پرسش و پاسخ Reddit(هر چیزی از من بپرس)، به عنوان متخصص و کارشناس علمی در پشت این برنامه حضور داشته است.

الیا میخواهد به کار خود ادامه دهد. او می گوید:توسعه و آنالیز محتوای ژنتیکی قارچ ها نیز، کار مفیدی است. زیرا اگر عوامل را هم از طرف مگس و هم از طرف قارچ آنالیز کنیم، شاید بتوانیم دلیل آن را فهمیده و درک خود را از نحوه عملکرد این فرآیندها آزمایش کنیم.

درک نحوه عملکرد چنین موجود شروری به ما می فهماند که چگونه این میکروب های کوچک قادر به انجام کارهای خارق العاده و حتی به ظاهر غیرممکن مانند کنترل فکر هستند. او گفت: من شخصا هرگز قارچ را به عنوان یک موجود شرور نمی بینم. کاری که آنها انجام می دهند، تنها برای زنده ماندن است !

منبع:phys