Owady zombie: niepokojący związek między owadami a pasożytami, polegający na „kontroli umysłu”

Zarodnik jest dziesięć razy cieńszy niż ludzki włos, ale to wystarczy, by stać się śmiertelnym zagrożeniem. Wystarczy, by mrówka po nim przeszła. Owad nie ma o tym pojęcia, ale w tym momencie maleńka komórka przyczepiła się do jego pancerza, przeszła przez niego, a teraz w środku rozwija się pasożyt, który rośnie, aż dotrze do układu nerwowego. Nikt nie potrafi wyjaśnić , jak to się dzieje , ale w bardzo krótkim czasie grzyb przejmuje kontrolę nad mrówką i zmusi ją do posłuszeństwa.

Kilka dni później, w zupełnie nietypowym geście, maleńki robotnik oddala się od szlaku łączącego jego gniazdo z resztą dżungli. Wspina się po pniu drzewa, aż znajdzie liść – nie za wysoko, nie za nisko – i zatapia w nim żuwaczki . Mrówka umiera, a jej kat w końcu się ujawnia: z głowy owada wyrasta imponująca łodyga Ophiocordyceps unilateralis , uwalniając zarodniki, które będą cierpliwie rozprzestrzeniać się, aż znajdą nowe ofiary.

Ten zakaźny grzyb, który specjalizuje się w atakowaniu mrówek , zmienianiu ich zachowania i wykorzystywaniu ich do rozmnażania, istnieje w świecie rzeczywistym, ale zyskał sławę w fikcji. W grze wideo i serialu telewizyjnym The Last of Us występują grzyby pasożytujące i zamieniające ludzi w zombie . Nazywają się Cordyceps , kuzyni grzybów polujących na mrówki. Nie jest to jednak jedyny pasożyt zdolny do kontrolowania swojego żywiciela. Co więcej, ofiary tego pasożyta mają nawet swoją nazwę: zombie-robaki.

Amerykańska dziennikarka naukowa Mindy Weisberger właśnie opublikowała książkę Rise of the Zombie Bugs , wydaną w języku angielskim przez Johns Hopkins University Press i nieprzetłumaczoną jeszcze na język hiszpański. Książka ta bada niepokojące zjawisko zombifikacji w przyrodzie, dalekie od hollywoodzkiego spektaklu.

„Jest coś w zombie, co uważam za szczególnie intrygujące” – mówi Weisberger w wywiadzie wideo dla EL PAÍS z Nowego Jorku, gdzie mieszka i współpracuje z muzeami i twórcami filmów dokumentalnych o tematyce naukowej. „Myśl o utracie wolnej woli, o tym, że coś zewnętrznego kontroluje twoje ciało, gdy teoretycznie wciąż żyjesz, jest niepokojąca” – dodaje. Pasożyty Rozmnażają się, przerabiając neurochemię swoich ofiar, przekształcając je w „żywe trupy”. Wirusy, robaki , grzyby czy osy. Lista gatunków tworzących zombie poza fikcją jest długa i różnorodna.

Chociaż te niepokojące zależności między gatunkami istnieją i sięgają milionów lat wstecz, entomologia wciąż nie do końca rozumie, jak one działają. „Naukowcy dopiero zaczynają zgłębiać szczegóły. Jak manipulują, jakich szlaków chemicznych używają, jakie mechanizmy neuronalne są w to zaangażowane – to wszystko jest niezwykle tajemnicze i fascynujące” – wyjaśnia autor. Aby jednak zrozumieć zjawisko zombifikacji , musimy najpierw zrozumieć pasożytnictwo.

Termin „pasożyt” został po raz pierwszy użyty w XVI wieku, a jego korzenie sięgają starożytnej greki, gdzie „parasitos” oznacza „ten, który jada przy stole innej osoby”. „To różni się od relacji symbiotycznej” – pisze Weisberger – „ponieważ w takich przypadkach obie istoty żywe czerpią korzyści. W przypadku pasożyta jest to jedyna osoba, która czerpie korzyści z takiego układu”.

Najbardziej filmowym przykładem – i ulubionym przez nadawcę – jest tak zwany „ślimak zombie”. Robak Leucochloridium paradoxum rozpoczyna życie w ptasich odchodach, gdzie jego jaja zostają przypadkowo połknięte przez ślimaka. Po dostaniu się do środka larwy wykluwają się i wędrują do czułek mięczaka, pęczniejąc i potrząsając nimi, by przypominały gąsienicę. Pasożyt przejmuje kontrolę i wypycha ślimaka z cienia na pełne światło dzienne. Ptaki, zwabione jego gąsienicowatym wyglądem, dziobią go, a robaki dostają się do układu pokarmowego zwierzęcia. W ten sposób wszystko zaczyna się od nowa. „To złożony cykl, ale oszałamiający wizualnie i fascynujący pod względem ewolucyjnym” – zauważa Wesiberger.

Miliony lat pasożytniczych związków

Pierwsze dowody na pasożytniczy związek pochodzą z morza i sięgają 500 milionów lat wstecz. Są to szczątki małych bezkręgowców zwanych ramienionogami, które zamieszkiwały ocean zajmujący dzisiejsze południowe Chiny. Zachowane fragmenty ich muszli ujawniają zmineralizowane rurki zbudowane przez maleńkie robaki, które prawdopodobnie kradły pożywienie swoim żywicielom.

„Parazytolodzy, z którymi przeprowadziłem wywiady do książki, żartują, że pierwsza forma życia była wolnożyjąca, a druga już pasożytnicza” – podkreśla autor. Szacuje się, że spośród około 7,7 miliona znanych gatunków zwierząt około 40% to pasożyty. Strategia ta ewoluowała niezależnie co najmniej 223 razy w historii. Zapytany, jak rozwinęły się różne strategie kontroli, Weisberger odpowiada, że dla badaczy „ trudno to stwierdzić , ponieważ zachowania pasożytnicze są złożone i wielu zależności nie da się odtworzyć w laboratorium”. Istnieją jednak pewne wskazówki.

Wiadomo na przykład, że wiele zombifikatorów nie wprowadza do organizmu ofiary nowych substancji, lecz manipuluje substancjami chemicznymi już obecnymi w organizmie żywiciela i wykorzystuje je na swoją korzyść . W innych przypadkach wręcz je „odurzają”, jak to się dzieje z osami szmaragdowymi. Owady te zamieniają karaluchy w funkcjonalne zombie, które służą jako schronienie dla ich larw.

Proces jest chirurgiczny: osa najpierw żądli karalucha w tułów, paraliżując jego przednie odnóża. Następnie ponownie żądli bezpośrednio do mózgu, gdzie przejmuje on proces podejmowania decyzji i instynkt ucieczki . Karaluch posłusznie wykonuje polecenie i staje się świeżym pożywieniem dla larw os, które zjadają go żywcem. „Chociaż zdarza się to rzadko i w większości przypadków nie ma chemicznego złotego środka, który wyjaśniałby zmianę zachowania” – zauważa autor.

Przypadek ssaków

Hitowa telewizyjna adaptacja The Last of Us , w której fikcyjny gatunek grzybów wywołuje apokalipsę, ponownie rozpaliła debatę, która od czasu do czasu powraca w niektórych zakątkach internetu. Czy pasożyt może zombifikować człowieka? „Nie, nie sądzę, żebyśmy musieli się martwić pandemią grzybowych zombie” – mówi Weisberger.

Grzyby nie rozwijają się w organizmach o wysokiej temperaturze, tak jak ssaki. „W rzeczywistości uważa się, że jednym z powodów, dla których ewoluowaliśmy z tak wysoką temperaturą ciała, była właśnie ochrona przed infekcjami grzybiczymi” – wyjaśnia autor.

Na razie owady są jedynymi, które powinny martwić się tymi grzybami. Oscar Soriano, badacz z Wydziału Różnorodności Biologicznej i Biologii Ewolucyjnej Narodowego Muzeum Nauk Przyrodniczych w Madrycie, zgadza się z tym. „Uważam, że dla jednego z tych pasożytów kontrolowanie bardziej złożonych struktur, takich jak mózg ssaka, jest bardziej skomplikowane” – twierdzi. Chociaż wyjaśnia: „W każdym razie, spójrzmy na efekt działania leków. Niektóre manipulują ludzkim mózgiem, wywołując halucynacje i skłaniając go do działania. Być może to tylko kwestia pojawienia się odpowiedniej molekuły”.

Relacje między pasożytami a owadami zombie są wysoce wyspecjalizowane. To bardzo precyzyjne mechanizmy, które powstały w wyniku milionów lat ewolucyjnych prób i błędów. „Myślenie, że tak wyjątkowy pasożyt mógłby nagle wkroczyć i przejąć kontrolę nad ludzkim mózgiem, nie ma większego sensu z ewolucyjnego punktu widzenia. To tak, jakby próbować użyć jednego klucza do zupełnie innego zamka” – podsumowuje Weisberger.