A smaragd darázs és annak zombi csótánya a Tudomány számára
Mérgének befecskendezésével egy kicsi és csillogó darázs egy csótányt könyörül meg, és élő étellé változtatja utódai számára. Nagyon jó példa az egyik faj neurológiai manipulációjára a másik által.
A smaragd darazsak (itt az Ampulex compressa) káprázatos fajok, vizuálisan és evolúciós szempontból egyaránt. Mérgük lehetővé teszi számukra, hogy ellenőrizzék más rovarok viselkedését, hogy biztosítsák utódaik táplálékát.
Nem tudom, hogy csótányok álmodnak-e, de elképzelhetem, hogy igen, az Ampulex compressa smaragd darazsak és rokon fajaik feltűnően szerepelnek rémálmaikban. Ezek a kicsi, magányos trópusi darazsak úgy manipulálják a zsákmány idegrendszerét, hogy utóbbiak élő kamrának szolgálnak újonnan kikelt utódaik számára. Ez néhány horrorfilm dolga, szinte szó szerint: ezek a darázsfajok inspirálták az Alien franchise rémisztő mellkasait.
A történet egyszerre egyszerű és extravagáns: a nőstény darázs átveszi az irányítást a csótány idegrendszerében, amelyet táplál az utódaival, amely aztán minden félelmét vagy akaratát elveszíti, hogy elkerülje sorsát. De ellentétben azzal, amit a nagy képernyőn látunk, ez nem egy gyógyíthatatlan vírus, amely az élő csótányt agyatlan zombivá változtatja, hanem egy méreg. Nem akármilyen méreg: egy speciális méreg, amely kábítószerként hat a csótány idegrendszerére.
Szívükben az idegrendszer, akár emberekben, akár rovarokban, csak neuronok együttesei. Potenciálisan millió mérgező vegyület képes aktiválni vagy deaktiválni az idegsejteket. Ezért nem meglepő, hogy bizonyos mérgek hatással lehetnek a központi idegrendszerre, amely különösen az embereknél gondosan védett. Ezen mérgek némelyikét az agytól távol injektálják, és fiziológiás védőgátakon, például az emberek vér-agy gátján keresztül jutnak be. Másokat közvetlenül az agyba fecskendeznek, mint például a smaragd darázs és a házigazdája csótány esetében, amelyet zombbá alakít.
A csótány megbénult, majd átalakult zombivá
A smaragd darazsak gyönyörű, bár félelmetes példa arra, hogy a neurotoxikus mérgek sokkal többet tehetnek, mint a bénító. Hosszú évek óta kutatják őket biológusok, különösen Frédéric Libersat és munkatársai az izraeli Ben-Gurion Egyetemen.
A darázs, amely körülbelül fele akkora, mint az áldozata, felülről kezdi támadását; lecsap a csótányra és szájrészeivel megragadja, miközben a zsákmány mellkasába, a két elülső láb közé vezeti petefészkét (a csípést, amely lehetővé teszi petéinek lerakódását és méreg injektálását). Ez a csípés csak néhány másodpercet vesz igénybe, és a mérgező komponensek gyorsan működnek. A csótány tehát átmenetileg megbénul, ami időt ad a darázsnak arra, hogy másodszor pontosabban csípje meg a zsákmányát. Hosszú szúrásával neurotoxikus mérgét az agy ganglionjainak két régiójába injektálja, a rovar agy megfelelője.
Nagy pontosságú szúrás
A darázs csípése annyira jól alkalmazkodik áldozatához, hogy érzékeny arra, hogy hol van a csótány fejében. A csípés mechanikai és kémiai jelek segítségével tapogatja a csótány fejét és a ganglionos burkolatot (a rovar egyenértékű a vér-agy gátjával), amíg meg nem találja a megcélzott pontos helyet. A darázsnak nagyon fontos a két megcélzott agyi régió: amikor a kísérletek során korábban eltávolították őket a csótányból, a darázsnak sokáig kellett keresnie a beágyazott csípésével a hiányzó agyrészeket.
A csótány ganglionjai szúrják, megkezdődik az agykontroll. Először is, az áldozat ápolja magát, és semmi mást: Amint a csótány mellső lábai felépülnek a testen fellépő csípés okozta átmeneti bénulásból, aprólékos gondozási szokások kezdődnek, amelyek körülbelül fél évig tartanak. -Óra. A tudósok kimutatták, hogy ez a viselkedés a méregre jellemző: az agyi ganglionok átszúrása, a csótány általános stresszje vagy a darazsával való szúrás nélküli érintkezés nem váltott ki ugyanezt a higiénés késztetést. Ezt a hirtelen tisztálkodási késztetést okozhatja a dopamin beáramlása a csótány ideg ganglionjaiba, és a méregben található dopamin-szerű vegyület mára ismert ennek a kényszeres ápolásnak a kiváltó oka.
Nem ismert, hogy ez az ápolás az adaptív méreg jótékony jellemzője-e, vagy egyszerűen csak mellékhatás. Egyes kutatók szerint ez a viselkedés biztosítja, hogy a darázs törékeny utódainak javára szolgáló kamra nélkül legyenek gombák és baktériumok; más kutatók úgy gondolják, hogy ez lehetővé teszi a csótány elfoglalását, a darázs folytatásának és befejezésének idejét.
A dopamin egyike azoknak az érdekes anyagoknak, amelyek sokféle állat agyában megtalálhatók, és amelynek életmentő hatása van. Fejünk szerint ez a „jutalmazási rendszer” része: a dopamin löketét kellemes dolgok váltják ki. Mivel a dopamin jó érzéssel tölt el bennünket, fantasztikus is lehet, de kapcsolódik az addiktív viselkedéshez és az olyan szenzációkhoz is, amelyeket olyan drogoktól kapunk, mint a kokain. Lehetetlen megtudnunk, hogy egy csótány is érez eufória-törést, amikor agyát elárasztja a dopamin, de inkább azt gondolom, hogy igen, tekintettel arra a szomorú végre, amelyet a rovar átél.
Míg a csótány ápolja magát, a darázs elhagyja, hogy megfelelő helyet keressen. Szüksége van egy odúra, ahol elhagyhatja a tojását és a zombi csótányt, és egy kis időbe telik, amíg megtalálja a megfelelő helyet és felállítja. Amikor visszatér, körülbelül harminc perccel később, a méreg megtette az árát - a csótány elvesztette minden akaratát, hogy elmeneküljön.