Vai virsraksts piesaistīja jūsu uzmanību? Vīruss, kas pārvērš kāpurus par zombijiem, šķiet kā zinātniskās fantastikas romāna prologs, taču patiesība ir tāda, ka daba kārtējo reizi mums parāda mehānismus, kas ir cienīgi visgrozītākās iztēles.
Lai gan šis zombēšanas process nesastāv no kāpura līķa reanimācijas, tas tomēr ietver tā genoma un tā pamatimpulsu modifikācijas. Vai esat bijis ziņkārīgs? Šeit mēs jums pastāstīsim, kā šis vīruss darbojas vienkāršā un pieejamā veidā, tāpēc nepalaidiet garām neko, kas nāks.
Kāpurs
Pirmkārt, svarīgākais ir raksturot 2 šajā mijiedarbībā iesaistītās sugas.Kukaiņu saimnieks vīrusam, kas pārvērš kāpurus par zombijiem, ir Helicoverpa armigera, kas pazīstams arī kā rudens bruņtārps, kāpostu kāpurs, tomātu kāpurs vai Vecās pasaules kāpurs.
Šī ir Lepidoptera suga, kas plaši izplatīta Dienvideiropā un Centrāleiropā, kā arī mērenajā Āzijas joslā, piemēram, dažos Brazīlijas apgabalos. Parasti tie barojas ar ļoti dažādiem augiem, daudzi no tiem ir kultivēti (tātad arī viņu nosaukums).
Tas ir kāpura fāzē, kad to ietekmē zombijošais vīruss. Ja vēlaties viņu iepazīt tuvāk, mēs par viņu pastāstīsim tālāk.
Vīruss
Savukārt vīruss, kas inficē rudens bruņtārpu, pieder bakulovīrusu ģimenei. 2022. gadā publicētajā pētījumā, kurā tika pētīta attiecīgā parādība, šīs sugas inficēšanai tika izmantots nukleopoliedrovīruss (NPV).
Šis vīruss, pēc raksta galvenā pētnieka (Sjaoksia Liu, vadošā ķīniešu entomologa) domām, varēja attīstīties kopā ar tā saimniekiem 200–300 miljonus gadu.Šīs evolūcijas rezultāts ir ziņkārīgs un atvēsinošs (cilvēka acīm) izplatīšanas veids, ko varat lasīt tālāk.
Kā darbojas vīruss, kas pārvērš kāpurus par zombijiem
Neskatoties uz to, ka zombiji tiek izmantoti, lai izskaidrotu šo bakulovīrusu izplatīšanās procesu, patiesība ir tāda, ka kāpura uzvedības izmaiņas reaģē uz tā maņu saasināšanos. Iepriekš minētajā pētījumā Helicoverpa armigera bija inficēta ar vīrusu, ko viņi sauca par HearNPV, un konstatēja izmaiņas tā uzvedībā.
Nu process ir šāds: bakulovīruss modificē opsīnu gēnus, gaismas jutīgos proteīnus, kas atrodas kāpostu kāpuru acīs, padarot tos aktīvākus. No otras puses, tas ietekmēja arī gēnu, ko sauc par TRLP, kas arī ir iesaistīts redzē.
Tas ir, vīruss uzlabo kāpura fototaksiju, ļaujot tam labāk uztvert gaismu.
Šī vīrusa veiktā vizuālā nolaupīšana atspoguļojas lepidoptera uzvedībā, viņi kāpj augšup pa zariem, meklējot gaismu un atrodot nāvi augstākajā vietā. Tādā veidā bakulovīruss var efektīvāk izplatīties pa gaisu.
Fototaksijas nozīme kukaiņiem
Šis process ir pārsteidzošs, un ne tikai tāpēc, ka tas ietekmē kāpura uzvedību, bet arī tāpēc, ka tas notiek pretēji tā dzīves ciklam. Kritušie tārpi parasti dodas pazemē, lai radītu savas krizāles un pavada ziemu, metamorfozējot prom no aukstuma.
Tāpēc tiek uzskatīts, ka šo kāpuru fototakss ir negatīvs, tas ir, tiem ir tendence attālināties no gaismas. Daudziem kukaiņiem gaisma ir orientācijas, siltuma un patvēruma avots, lai gan tas neattiecas uz konkrēto sugu. Tajā slēpjas redzes modifikācijas noslēpums, ko uz tiem iedarbojas nukleopolihedrovīruss.
Kāpostu kāpuri nav vienīgie, kas zombējas
Šis process jums var šķist viena no unikālajām dabas dīvainībām, taču patiesība ir tāda, ka tā ir daudz izplatītāka pavairošanas tehnika, nekā jūs varētu domāt. Faktiski to izmanto vairākas organizācijas, piemēram, tālāk norādītās:
- Ophiocordyceps unilateralis: šī ascomycete sēņu suga invadē Camponotini cilts skudras, liekot tām uzkāpt uz auga galotnēm, noenkuroties ar apakšžokļiem un nomirt. Sēne iznirst no līķa, kurai ir brīva roka, lai izklīdinātu pa gaisu.
- Kordicepss: vēl viena ascomycete sēne, kas uzbrūk saimniekam un iebrūk tā audos, galu galā tos aizstājot. Interesanti, ka to izmanto, lai ražotu zāles pret transplantētu orgānu atgrūšanu.
- Nematomorfi: šis parazitoīdu tārpu kopums galvenokārt ietekmē dažādas sienāžu un circeņu sugas.Nokļūstot ķermenī, tas atbrīvo olb altumvielas, kas spiež kukaini tuvoties mitrām vietām, kur tas noslīkst un ļauj tārpam atjaunot savu reproduktīvo ciklu.
Kā redzat, parazītu izdzīvošanas stratēģijas var būt pārsteidzošas, pat groteskas. Tomēr, lai turpinātu to izmeklēšanu, ir jāturpina atklāt dabas noslēpumus, kas ir imūni pret negatīviem viedokļiem par viņu metodēm.