Teknik zombie dalam hidupan liar
Walaupun beberapa orang takut dengan zombie melalui teori TV dan konspirasi, dan yang lain secara setengah-setengah bergurau memanggil janin di rahim sebagai parasit yang memanipulasinya, parasit manipulasi ini berjaya menundukkan tuan mereka, mengubahnya menjadi zombie. Dan skema ini telah berjalan selama puluhan juta tahun, dan bukan puluhan abad yang menyedihkan, sementara tempoh sejarah Homo Sapiens berlangsung. "Zombie" biologi lain - "mati berjalan" - bersembunyi di dahan pokok evolusi dan bahkan di dalam sel kita. Masih ada yang berjalan di jalanan dan berpendapat bahawa semua orang di sekitarnya sudah mati, yang bermaksud mungkin melakukan kejahatan, kerana mereka tidak lagi peduli. Oleh itu, saintis memanggil zombi dan di mana mencarinya? Mari kita fikirkan.
Zombie di bawah mikroskop
Mari kita mulakan dengan fakta bahawa bukan hanya seluruh organisma, tetapi juga sel-sel individu dapat dibuat untuk bangkit dari kematian dan tunduk pada kehendak mereka. Mycobacterium tuberculosis sangat tahu bagaimana melakukan ini. Bakteria ini, yang menyebabkan tuberkulosis, membiak di dalam sel-sel tubuh manusia. Ia juga menetap di dalam makrofag - sel imun yang memakan "orang luar" yang berbahaya. Selepas jangkitan, membran makrofag menjadi bocor, yang hampir selalu bermaksud kematian tertentu bagi sel. Tetapi mikobakteria tidak mahu kehilangan "inkubator" mereka dengan begitu mudah, jadi mereka tidak membiarkan sel-sel mati yang sudah hampir mati hingga akhir, menjadikannya kilang zombie yang dapat menghasilkan bacilli tubercle baru dan bersembunyi dari terapi antibakteria.
Sekiranya anda menyusut lebih jauh dan melihat lebih mendalam, zombi boleh dijumpai di dalam diri kita semua. Lebih-lebih lagi, tanpa mereka kita tidak mungkin dilahirkan. Sekurang-kurangnya itulah yang difikirkan oleh pengarang hipotesis "zombie centrioles", yang diterbitkan dalam jurnal saintifik Frontiers in Cell and Developmental Biology. Centriole adalah sembilan kembar tiga (triplet) mikrotubulus. Centrioles "orchestrate" pembelahan sel, membentuk gelendong pembelahan, yang menarik kromosom (atau bahagiannya, bergantung pada jenis pembelahan) ke kutub sel. Telah terbukti bahawa pada kebanyakan haiwan, semasa pembiakan seksual, centriol diwarisi dari ayah, tetapi pada manusia dan mamalia lain, serta serangga, centrioles sperma diubah (atau tidak ada sama sekali). Dari mana datangnya dua sentriol dalam telur yang disenyawakan? Dalam sperma serangga, misalnya, hanya ada satu centriole. Pada manusia, tidak ada yang jelas sama sekali: sepertinya beberapa saintis mengamati telur yang disenyawakan sebanyak tiga bukannya dua yang normal, dan pada tikus, sentriol sama sekali tidak dilihat sehingga sel membahagi menjadi 32 atau 64.
Petunjuknya, menurut penulis artikel, mudah: terdapat dua sentriol dalam sel sperma, tetapi salah satu daripadanya diubah suai, terdegradasi. Walau bagaimanapun, centriole "mati" dapat membahagi dan berfungsi tanpa dikembalikan ke bentuk normal. "Kerana fakta bahawa mereka secara serentak terdegradasi (" mati ") dan berfungsi (" hidup "), kami memanggil mereka zombie centrioles," tulis penulis karya tersebut. Apabila centriol disenyawakan menjadi zigot, centriole zombie ini dapat membentuk centriole normal anak perempuan, jadi ada tiga centriole.
Perkara yang lebih asing daripada zombie centrioles (tetapi pasti ada dalam kenyataannya) adalah tupai zombie. Para saintis dari England, Australia dan Norway menulis tinjauan keseluruhan tentang mereka, mengeluh bahawa "protein zombie" tanpa aktiviti enzimatik, secara sederhana, tidak disukai oleh rakan mereka.
Video promosi:
Dan sia-sia: mereka hadir di semua kerajaan yang hidup dan menempati 10-15% genom. Sekiranya mereka tidak diperlukan, pemilihan semula jadi perlahan-lahan akan membersihkannya (juga senang membuang tenaga untuk mensintesis sampah yang tidak berguna), tetapi ini tidak berlaku. Dan jika kita mulai memahami bahawa walaupun DNA tanpa koding, "sampah" sebenarnya tidak hanya menduduki tempat di dalam genom untuk apa-apa, maka gen pengekodan dari mana protein yang tidak berfungsi dihasilkan semestinya masuk akal. "Zombie" semacam itu dapat mempengaruhi prototaip kerjanya, menukar aktivitinya, melampirkannya ke tempat yang tepat di dalam sel - iaitu, menjalani kehidupan sepenuhnya setelah "kematian berfungsi".
Dan zombie itu duduk di dahan
Bagaimana dengan tanaman? Kami tidak akan memintas mereka dalam kisah kami. Lebih-lebih lagi, mereka juga boleh menjadi zombi. Oleh kerana bakteria fitoplasma, tanaman zombie menanam daun pada ranting dan bukannya bunga. Mereka tidak lagi dapat membiak dan, seperti makrofag yang dijajah oleh tubercle bacilli, menjadi kilang pengeluaran bakteria.
Tumbuhan bersel tunggal menjadikan tumbuhan sebagai hamba yang lemah dengan bantuan protein SAP54, yang berinteraksi dengan protein dari domain MADS (tidak, mereka tidak bertanggung jawab atas kegilaan, tetapi untuk pembentukan bunga). Dalam proses evolusi, protein bakteria SAP54 belajar menyerupai protein K-domain, yang biasanya berinteraksi dengan MADS - jadi ia memasuki sistem akses ke kawalan tanaman.
Tetapi bukan hanya cawangan tanaman yang boleh menjadi "zombi". Para saintis juga boleh memanggil dahan pokok evolusi itu. Banyak kontroversi yang berlaku mengenai model pengembangan mamalia setelah kepupusan Cretaceous-Paleogene, yang menghancurkan dinosaur dan banyak haiwan dan tumbuhan lain. Terdapat dua versi acara ini. Menurut model "peledak" pertama dengan "model peledak sekering panjang", nenek moyang dari pesanan yang berlainan mula-mula menyimpang dalam kelas mamalia, dan kemudian spesies dalam setiap urutan muncul. Model letupan sekering pendek mengandaikan bahawa kejadian ini berlaku hampir serentak. Baru-baru ini, model "soft bang" telah diusulkan, yang menurutnya beberapa garis muncul di Cretaceous, dan setelah kepunahan "ledakan" utama terjadi.
Masalah dan kelemahan model yang terakhir ini menampakkan dahan hantu dan ranting zombie yang muncul di pohon evolusi. Yang pertama muncul kerana fakta bahawa catatan fosil tidak lengkap: tidak ada nenek moyang yang dijumpai, dan keturunannya ada di tempatnya. Yang terakhir lebih bermasalah kerana ia berlaku sebelum data molekul meramalkan perbezaan kumpulan nenek moyang mereka.
Penulis artikel Molekul Filogenetik dan Evolusi menganalisis ketiga-tiga model dan berpendapat untuk "tali fius panjang," yang menunjukkan bahawa pembahagian pada tahap pesanan kemungkinan besar bermula di Kapur. Konsep ini membolehkan anda mengalahkan cabang zombie dan menyempurnakan pokok mamalia evolusi.
Cacing pengganas di dalam udang karang dan semut
Dalam proses evolusi, parasit telah memperoleh banyak teknologi zombie. Semua kaedah digunakan di sini: manipulasi, kepercayaan terhadap kepalsuan isyarat organ-organ akal seseorang, perang dengan imuniti, dan hormon palsu.
"Neuroparasitology adalah sains di pinggir fiksyen sains," tulis Michael Dickinson, pengarang bersama The Journal of Experimental Biology, dari University of Washington. Ungkapan ini dibumbui dengan campuran rasa ngeri dan kagum: dari permintaan "jangan makan saya, saya akan tetap berguna untuk anda," ditujukan kepada sistem kekebalan orang lain, kepada manipulasi dan zombie pemilik yang berbahaya - satu langkah. Dan anda dapat melaluinya dengan menempa molekul yang digunakan untuk berkomunikasi oleh sel inang.
Kadang-kadang nampaknya tidak masuk akal. Ada gammarus krustasea, yang termasuk dalam urutan amphipods (mereka disebut itu kerana mereka benar-benar berenang di samping). Tetapi ketika mereka diserang oleh parasit, krustasea kehilangan kendali diri mereka dan mulai bergerak seperti semua krustasea lain, dan bahkan berenang ke cahaya, bukannya bersembunyi dari itu.
Krismas Gammarus. DenganJulie / Flickr
Akibatnya, mereka cenderung dimakan oleh ikan, yang mana parasit perlu masuk. Para saintis dapat mempengaruhi pergerakan gammarus dengan serotonin dan menunjukkan bahawa parasit kemungkinan besar mempengaruhi tindak balas imun, yang menyebabkan sistem saraf pada krustasea menjadi radang. Akibatnya, kerja neurotransmitter serotonin, molekul perantara yang menghantar isyarat antara sel saraf, serta antara saraf dan sel lain, terganggu. Krustasea tidak menerima isyarat visual dan penciuman dengan betul dan berenang menjelang kematiannya.
Kebetulan parasit harus menghabiskan "masa kanak-kanak" dalam satu organisme, "remaja" di organisme yang lain, dan tumbuh pada tahap ketiga. Ini adalah bagaimana fluke cacing, flance Lanceolate Dicrocoelium dendriticum, menjalani kehidupannya.
Telurnya harus terletak di tanah; fluks masa depan dihantar ke "tadika" di dalam siput. Pada tahap berikutnya, mereka berenang bebas untuk beberapa waktu dalam bentuk larva cercariae dengan ekor, kemudian mereka ditelan oleh semut, setelah itu mereka menjadi metacercariae.
Tetapi tidak semua cercaria akan melalui semut "sekolah": salah satu dari mereka ditakdirkan mati untuk membiarkan yang lain tumbuh dewasa. Ia merangkak ke ganglion subopharyngeal semut, bahagian bawah prototaip otak yang dimiliki oleh serangga. Di sana, cercaria menetap dengan lebih selesa, mengelilingi dirinya dengan cangkang tipis, dan duduk di "panel kawalan". Mulai sekarang, semut berfungsi pada waktu siang, seperti saudara-saudaranya, tetapi pada waktu malam ia berubah menjadi zombie yang lemah lembut. Dia meninggalkan semut, memanjat ke sebilah rumput, melekat dengan giginya dan menunggu sehingga seekor mamalia menelannya: seekor semut zombie hanyalah kenderaan berkaki enam yang dirampas oleh cacing untuk mencapai tujuan yang dihargai, yang menjadi saluran hati atau saluran empedu domba atau sapi. Di sana cacing akan berkembang maju dan boleh membiak hingga puluhan ribu individu.
Kitaran Pembangunan / Dicrocoelium dendriticum Wikimedia Commons
Parasit lain, cacing rambut, mengirim belalang dan lipas hingga mati, memaksa mereka melompat ke dalam air, di mana ikan, kumpulan parasit seterusnya, mesti memakan serangga.
Kucing dan tikus dan bunga jahat di kapal angkasa
Tetapi jika zombi semut atau krustasea tidak begitu sukar, maka "meretas" otak vertebrata besar dan kompleks adalah tugas bagi "penggodam" yang paling maju. Oleh itu, contoh zombifikasi yang paling terkenal dan kanonik adalah, tentu saja, toksoplasmosis. Penyakit ini disebabkan oleh Toxoplasma gondii yang paling sederhana. Toxoplasma, tidak seperti larva cacing, hanya terdiri daripada satu sel, tetapi dapat menundukkan triliunan orang yang tidak dikenali.
Destinasi utama laluan Toxoplasma, tanah yang dijanjikan mereka, adalah kucing. Dengan segera, parasit uniselular yang menular jarang masuk ke dalamnya, jadi selalunya jalan menuju surga Toxoplasma terletak melalui kematian. Benar, bukan milik mereka: untuk mendapatkan kucing, mereka menggunakan kenderaan yang lebih kecil - tikus, tikus atau burung.
Pada haiwan ini, Toxoplasma mengalami pelbagai transformasi. Sekali di otak, mereka menghasilkan tirosin hidroksilase, protein yang mengatur kadar hormon dopamin disintesis. Hormon ini, yang dikaitkan dengan kesenangan dan kepercayaan, adalah penghubung utama dalam sistem motivasi dan ganjaran. Setelah tunduk pada janji kebahagiaan, wortel dalam batang pancing dengan motivasi apa pun, tikus atau burung menjadi takut dan mereka mula mencari pertemuan dengan cakar binatang buas.
Molekul tirosin hidroksilase kelihatan seperti bunga yang tidak berbahaya, tetapi di tangan Toxoplasma mereka berubah menjadi bunga jahat, dan bukan dalam pengertian Baudelaire, tetapi dalam arti yang paling benar / Gla086 / Wikimedia Commons
Tetapi mekanisme yang paling indah boleh gagal. Bayangkan bahawa anda perlu mencuri kereta atau helikopter untuk pergi ke, misalnya, sebuah pulau syurga, di mana kehidupan yang tenang menanti anda. Tetapi kemudian yang tidak dijangka berlaku: pasukan anda yang seterusnya secara tidak sengaja berakhir di kapal angkasa. Anda telah belajar merampas kereta dan pesawat, anda tahu bagaimana mengarahkannya, bersembunyi dari pengawal - sistem kekebalan tubuh - dan membiak, mengumpul pelbagai tisu, anda menjadikan mangsa anda lebih menarik kepada lawan jenis, anda bahkan mengancam populasi angsa Hawaii, "merampas" di beberapa tempat sebelumnya 48% daripadanya. Tetapi anda belum belajar bagaimana menerbangkan kapal angkasa. Secara amnya, kapal anda terbang ke Mars secara automatik. Bukan hanya ada pulau syurga sekarang, tetapi anda juga tidak mempunyai ruang angkasa dengan anda. Sudah tentu, kapal angkasa mempunyai butang di dalamnya, serupa dengan yang adayang biasa anda klik - tetapi kadangkala ia berfungsi dengan cara yang sama sekali berbeza.
Selain itu, sistem kekebalan tubuh mangsa juga dapat mempengaruhi sistem saraf (misalnya, melalui keradangan, seperti pada gammarus yang sama) dan mengubah tingkah laku mereka - dan tidak selalu ke arah yang bermanfaat bagi Toxoplasma.
Zombify People: Gema Cinta Tikus dan Kiamat di New York
Mungkin, inilah yang akan dirasakan Toxoplasma jika dapat menilai kemungkinan kejayaannya dengan menjangkiti seseorang. Kucing tidak mungkin memakannya, dan ia bertindak balas terhadap rangsangan Toxoplasma dengan caranya sendiri. Sebagai contoh, dia mempunyai peningkatan skizofrenia atau peningkatan risiko manifestasi. Selain itu, tinjauan terhadap orang yang dijangkiti menunjukkan bahawa mangsa Toxoplasma menjadi lebih perlahan dan lebih pasif di hadapan bahaya, naluri untuk menjaga diri menjadi semakin lemah, dan walaupun pada umumnya pesakit lebih mudah marah, mereka tidak ingin memperjuangkan apa-apa. Dalam situasi yang menakutkan - di hutan gelap, di rumah kosong pada waktu malam - mereka tetap tenang.
Orang juga boleh mengalami perubahan dramatik dalam tahap kecurigaan dan kesahihan mereka. Wanita menjadi lebih mesra dan altruistik, sementara lelaki, sebaliknya, tidak mahu berkongsi apa-apa. Kecurigaan terhadap orang yang dijangkiti dipengaruhi bukan sahaja oleh jantina, tetapi juga oleh tempat tinggal: lelaki bandar dan wanita desa menjadi lebih percaya kerana Toxoplasma, sementara lelaki desa dan wanita kota, sebaliknya, mencari tangkapan dalam segala hal.
Sekali lagi, kita melihat tulisan tangan "dopamin" parasit, mengingatkan bahawa hormon ini mempengaruhi mamalia lelaki dan wanita secara berbeza. Eksperimen dengan padang rumput, model cinta dan kesetiaan di dunia pengerat, telah menunjukkan bahawa dopamin diperlukan bukan hanya untuk melekat pada pasangan jiwa anda, tetapi juga untuk menyerang orang yang tidak dikenali. Pengaruh seperti itu boleh mempengaruhi lelaki dan wanita dengan cara yang berbeza: ada yang perlu melindungi wilayah, yang lain perlu bersikap erat dan ramah. Mungkin tindak balas ini juga dirasakan dalam perbezaan tingkah laku lelaki dan wanita yang dijangkiti Toxoplasma - walaupun, tentu saja, orang bukan tikus, dan antara muka untuk Toxoplasma tidak begitu mudah.
Tetapi Toxoplasma tidak belajar dari kesalahan mereka dan terus menyerang kapal angkasa: di kawasan di mana sanitasi tidak begitu popular, dan banyak daging mentah masuk ke makanan, lebih daripada separuh orang membentuk antibodi terhadap Toxoplasma. Ini bermaksud bahawa mereka sakit atau, sekurang-kurangnya, dijumpai dengan parasit ini pada masa lalu. Tidak mudah untuk menyembuhkan jangkitan ini dengan antibiotik: di suatu tempat, bentuk parasit yang tidak aktif - sista, yang selalu siap membiak lagi, bertahan di suatu tempat. Dan sekali lagi lelaki tidak lagi tepat seperti dia, tetapi kapal angkasa Toxoplasm dikawal dari dalam, berusaha dalam kucing yang tidak dapat dicapai.
Tetapi ada senario lain untuk kiamat zombie. Tumbuhan juga bukan sahaja menjadi mangsa, kerana ubat yang diperoleh dari mereka dapat memabukkan orang. Kisah bagaimana ahli kimia, semasa meneliti reseptor kanabinoid (yang bertindak balas bukan hanya terhadap kanabinoid narkotik, tetapi juga terhadap banyak neurotransmitter dalaman badan), secara tidak sengaja memprovokasi penampilan "zombi" di jalan-jalan di New York, bukan plot filem mengenai kiamat, tetapi tema yang sebenarnya artikel ilmiah yang diterbitkan dalam The New England Journal of Medicine pada Januari 2017.
Pada 12 Julai tahun lalu, unit tindak balas pantas dihantar untuk mencari dan menangkap orang-orang jahat yang bersikap seperti zombi. Di Brooklyn, New York, seramai 33 orang didapati berkeliaran di jalanan secara mekanik dengan mata kosong dan tidak memahami. Orang-orang perlahan-lahan, seperti somnambulists, menggerakkan tangan mereka dan menggeram seperti zombi sebenar. Lapan "zombi" yang baru dicuba diuji untuk air kencing dan darah. Selepas penyelidikan yang berlangsung selama 17 hari, para saintis dapat membuktikan bahawa pelakunya adalah kanabinoid yang baru-baru ini disintesis dengan tujuan mencari ubat-ubatan, yang dibeli orang dengan kedok ubat herba AK-47 24 Karat Gold, yang mempengaruhi jenis reseptor kanabinoid pertama.
Baca kesinambungan di sini.
Ekaterina Mishchenko
