غيبوبة النمل إعادة النظر

كورديسيبس ينمو من رأس النمل. عبر بي بي سي / غيفي.

بواسطة جينو Brignoli ، UCL

في غابة استوائية ، انحدرت نملة نجار من المظلة بعيدًا عن مساراتها العلفية العادية والمثيرة في حالة سكر على طول فرع. تحركاتها متشنجة وواضحة. إنها تتحرك إلى الأمام بعنف وتبدأ فجأة في التشنج بهذه الضراوة التي تسقط من الفرع على الأرض قبل أن تستأنف مسيرها الخاطئ. هذا "نملة غيبوبة" ، وقد أصبحت عن غير قصد جزءًا من دورة حياة الفطريات الطفيلية المعروفة باسم كورديسيبس.

عند الظهر ، بعد عدة ساعات من التسلق والركض بلا هدف ، لم تعد النملة الآن أكثر من حوالي 10 بوصات (25 سم) فوق سطح الأرض ، وتزحف بلا هدف على الجانب السفلي من ورقة شتلة حيث تغرق بقوة دون فكها. في واحدة من عروق الورقة ، التي تجتاح بحزم بين الفك السفلي لها بإحكام.

في غضون ست ساعات ، ماتت. بعد يومين ، شعر الشعر الأبيض الخشن بين مفاصلها وبعد بضعة أيام أصبحت حصيرة سميكة بنية اللون تغطي الحشرة بأكملها. تبدأ ساق أبيض وردي في الانفجار من قاعدة رأس النملة وتستمر في النمو. في غضون أسبوعين ، وصل إلى ضعف طول جسم النملة وصولاً إلى أسفل نحو الأرض.

أخيرًا ، ستطلق السيقان جراثيمها في الهواء ، وتكون جاهزة لتطفو وتصيب المزيد من النمل المطمئن.

الصورة عبر shunfa / shutterstock.

تم تسجيل هذا السلوك الغريب لأول مرة من قِبل ألفريد راسل والاس في إندونيسيا في عام 1859 ، ولكن لم يتم بحثه بتفصيل كبير حتى وقت قريب. تم اكتشاف أن الفطريات تعطل السلوك الطبيعي للنملة من خلال التداخل الكيميائي في المخ ، مما يتسبب في سلوك النمل المصاب بطرق من شأنها تحسين فرص الفطريات في نشر جراثيمها وبالتالي التكاثر.

تنمو الفطريات في جميع أنحاء تجويف الجسم للنمل ، باستخدام الأعضاء الداخلية كغذاء بينما الهيكل الخارجي القوي للنملة يعمل كنوع من الكبسولة ، ويحمي الفطريات من الجفاف أو الأكل أو أي عدوى أخرى.

درء الفطريات

يرجع تاريخ أقدم سجل معروف للفطر إلى تطهير حشرة بشكل واضح منذ حوالي 105 مليون عام. إنها حشرة ذكور صغيرة ، محفوظة في العنبر ، مع اثنين من سيقان الفطرية إسقاط من رأسها. لكن هذه الحفرية لا يمكنها أن تخبرنا ما إذا كان السلوك المنتظم للحشرة المصابة قد تم تغييره أو تعطيله بأي طريقة.

كورديسيبس مصاب بنمل من صباح ، بورنيو ، ماليزيا. الصورة عبر جينو Brignoli.

دليل قاطع على سلوك "zombie-ant" ، الذي يعود إلى حوالي 48 مليون عام ، يأتي من أوراق متحجرة تظهر علامات مميزة على جانبي عروق الأوراق التي تركتها الفك السفلي المفكوك للنمل المصاب. ليس هذا الترابط بين النمل والفطريات قديمًا فحسب ، بل إنه شائع جدًا أيضًا - تم اكتشاف حوالي 1000 نوع من الطفيليات الفطرية من الحشرات حتى الآن.

في هذا النضال القديم من أجل البقاء على قيد الحياة ، طور النمل تكيفات لحماية أنفسهم وعشهم من الالتهابات الفطرية. عن طريق تنظيف أنفسهم وتنظيف بعضهم البعض اجتماعيًا (التطعيم التجميلي) ، يقومون بإزالة الجراثيم التي قد تكون ضارة قبل أن يتمكنوا من اختراق الجلد والسيطرة. يرش بعض النمل السم في أعشاشه ليكون بمثابة مبيدات للفطريات ، وإذا فشل ذلك في إيقاف الإصابة ، فإنهم يقسمون أعشاشهم عن طريق إغلاق الغرف الملوثة.

في بعض الحالات ، يتم نقل الأفراد المصابين من العش بواسطة عمال صحيين ، وكحل أخير ، تنتقل المستعمرة بأكملها ، متخلين عن العش المصاب.

تطورت مسببات الأمراض الفطرية لتصبح إما محددة بشكل صارم أو أكثر عمومية في اختيار مضيف الحشرات ، مع بعض قادرة على إصابة مئات الأنواع المختلفة. خلقت هذه المجموعة المذهلة من مسببات الأمراض الفطرية والمضيفات المحتملة بعض السلوكيات الغريبة في الحشرات لأنها تطورت لتتواكب مع تكتيكات الفطريات.

من الصعب في بعض الأحيان معرفة السلوك اللاإرادي بالكامل والمدفوع بالفطريات لتحسين نجاحه في الإنجاب ، وما الذي تطور كشكل من أشكال الدفاع ضد العدوى. على سبيل المثال ، عندما يتسلق مضيف النمل إلى موقع مرتفع في ما يُعرف باسم "مرض الذروة" ، فإن هذا السلوك يزيد من المنطقة التي يمكن أن تنتشر فيها الأبواغ من خلال تشتت الرياح - لكنه يزيل النملة أيضًا من مكان قريب. القرب من أقاربها في المستعمرة ، ومنع انتشار العدوى إلى أخواتها.

ليس من الواضح ما إذا كان هذا السلوك عبارة عن حالة غيبوبة ناتجة عن الفطريات أم أنها فعل إيثار للتضحية بالنفس من قبل النملة. إذا كان هذا فعلًا متعمدًا من قِبل النملة ، فقد ينقذ باقي المستعمرة من الخضوع للعدوى فيما يسمى أحيانًا "الانتحار التكيفي".

كما يحدث سلوك شبيه بالزومبي في الحشرات بسبب أنواع عديدة أخرى من الطفيليات بما في ذلك البكتيريا وحتى اللافقاريات الأخرى. هذا يثير تساؤلات رائعة حول طبيعة أي كائن حي الاستقلال في ما لا شك فيه نظم حية مترابطة للغاية معقدة. يوفر لنا النمل الزومبي لمحة عن هذه الشبكة المعقدة المتشابكة من التأثيرات الجزيئية والتكيّفات السلوكية. هذا يقودنا إلى أن نتساءل من الذي يتحكم في النهاية من؟

جينو بريجنولي ، دكتوراه باحث في علم البيئة المدارية في معهد علم الحيوان و UCL

تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation بموجب ترخيص المشاع الإبداعي. قراءة المقال الأصلي.

خلاصة القول: الفطريات الطفيلية تسيطر على الحشرات الحية ، وتحولها إلى "النمل غيبوبة".