Elemencik
Cotygodniowa porcja wiedzy
Czy zombie są wśród nas? Czy oskarżenia o czarnoksięstwo i gusła mogą mieć racjonalne podstawy? Jeśli jesteście ciekawi co łączy te wydarzenia, zapraszam do lektury.
W naszej popkulturze zombie przywodzi na myśl rozkładające się, żywe trupy, których jedynym zajęciem jest poszukiwanie istot (najczęściej ludzi) w celach konsumpcyjnych. Czy post-apokaliptyczna sytuacja przedstawiana w serialu ‘the Walking Dead’ tudzież w jednym z wielu filmów z gatunku horrorów może mieć miejsce?
Zombie
Samo pojęcie zombie wywodzi się z religii voodoo i oznacza istotę zniewoloną, będącą pod kontrolą osoby, której polecenia ślepo wykonuje. Chcąc zaobserwować taką sytuację w przyrodzie musicie wybrać się do Tajlandii lub Brazylii, zapuścić się głęboko w dżunglę oraz obserwować spód liści znajdujących się ok. 25 cm nad ziemią. Przy odrobinie szczęścia, spotkacie zombie-mrówkę, opanowaną przez grzyb Ophiocordyceps unilateralis, która wczepiła się żuwaczką w żyłkę liścia i wkrótce zakończy swój żywot, pozwalając na dalszy rozwój swojego oprawcy (Rys. 1).
Jest to bardzo szczególny grzyb, który całkowicie podporządkowuje sobie dalsze zachowanie mrówki, aż do jej śmierci. Sprawia, że po infekcji opuszcza ona swoje mrowisko celem izolacji, gdyż pozostałe osobniki mają zdolność rozpoznawania chorych pobratymców. Samobójcza wędrówka kończy się w warunkach, które są najlepsze do dalszego rozwoju grzyba, ale również sprzyjają infekcji kolejnych nieszczęśników. Po śmierci mrówki pozostaje ona nadal przytwierdzona do liścia(!). A z jej głowy wyrasta długa strzępka grzyba zakończona kulą z zarodnikami, które opadając na osobników poszukujących pożywienia zamykają cykl rozwojowy.
Badania
Badania przeprowadzone przez Davida Hughes’a oraz współpracowników rzucają więcej światła na sposób, w jaki O. unilateralis zaczyna sterować swoją ofiarą. Po dostaniu się do krwioobiegu, komórki grzyba zaczynają się namnażać, aby finalnie połączyć się za pomocą strzępek w coś na kształt wielokomórkowego super-organizmu. Jego podjednostki komunikują się między sobą, wymieniają substancje odżywcze, a także zaczynają wpływać na mięśnie mrówki. Mrówka raz wczepiona w użyłkowanie liścia pozostaje tam nawet po śmierci. Najciekawsze w tym wszystkim jest to, że sam mózg pozostaje nietknięty podczas całej tej misternej operacji! Autorzy badań twierdzą, prawdopodobnie mamy tutaj do czynienia z sytuacją lalkarza (grzyb) sterującego swoją marionetką (mrówka). Pytanie czy marionetka ma tego świadomość…
Przerażające nieprawdaż?
Można więc przypuszczać, że odpowiedzialne są za to produkowane przez grzyby substancje. I tak jak nie mamy jeszcze pojęcia, które z nich powodują powyższe wydarzenia. Możemy doszukać się podobieństwa w innym pasożytniczym grzybie. 20 (Claviceps purpurea) wywołującym chorobę zwaną sporyszem zbóż i traw. Znane są przypadki masowego zatrucia sporyszem, prowadzące do halucynacji, drgawek, majaczenia, zniekształceń kończyn, a także zgonów. Za to odpowiedzialna jest ergotamina należąca do grupy alkaloidów (Rys. 2).
Objawy szaleństwa
Co ciekawe, związek ten jest bardzo podobny do narkotyku LSD. Spośród których ten ostatni zyskał miano jednej z najsilniejszych substancji psychoaktywnych. Zwróćcie proszę uwagę na ich wspólny element strukturalny (pochodna kwasu D-lizergowego – zielony okrąg) a jasne stanie się dlaczego spożywanie zboża zatrutego sporyszem mogło prowadzić do objawów, które uznawano za objawy szaleństwa lub nawet czarnoksięstwa.
Dowody sugerują, że mogło to mieć miejsce w 1692 roku w Salem, Massachusetts. Tam oskarżono około 250 ludzi o czary i gusła, spośród których skazano i powieszono dziewiętnaścioro z nich, a także dwa psy. W okolicy uprawiano żyto. Odczyty pogodowe wskazały, że wiosna oraz lato 1691 roku były ciepłe i deszczowe, na dodatek w okolicach znajdowało się wiele bagnistych łąk. Prawdopodobieństwo zachorowania na skutek spożywania zainfekowanej mąki było wysokie. Co więcej, skazanymi osobami były głównie młode kobiety. Wiadomo, że młodzi ludzie są bardziej podatni na zatrucie alkaloidami z grupy ergotamin. Ostatecznie to niewiedza oraz ułomność ludzka zadecydowała o śmierci tych osób.
Podsumowując
Kto by pomyślał, że za rzeczy rodem z filmów science-fiction (polowanie na czarownice, mrówka zombie) mogą odpowiadać organizmy tak zwyczajne jak grzyby.
Zapraszamy na naszego FB i zachęcamy również do przeczytania naszego ostatniego artykułu ELEMENTUM pt.: “Czy biologiczne zombie uratują nasz świat?“, a także jeśli zainteresował Cię temat biologii i chciałbyś dowiedzieć się więcej to zapraszamy do umówienia się na lekcję z biologii(korepetycje) do naszego eksperta!
Autor: dr Adam Gorczyński, ELEMENTUM
Źródła:
• A. Miller, ‘The Crucible’ – introduction, Ed. Penguin Books.
• P.W. van Dongen et al., History of ergot alkaloids from ergotism to ergometrine, Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol., 1995, 60 (2), 109.
• D.P. Hughes et al., Ancient death-grip leaf scars reveal ant–fungal parasitism’, Biol. Lett., 2011, 7, 67.
• M.-B. Pontoppidan et al., Graveyards on the move: the spatio-temporal distribution of dead Ophiocordyceps-infected ants, PLoS ONE, 2009, 4, 4835.
• M. A. Fredericksen et al., Three-dimensional visualization and a deep-learning model reveal complex fungal parasite networks in behaviorally manipulated ants, PNAS, 2017; DOI: 10.1073/pnas.1711673114
• Rys. 1. Martwa mrówka wraz z grzybem-pasożytem O. unilateralis. Prawa autorskie: Katja Schulz, Flickr.