Horsehair worms, czyli nitkowce, są pasożytami, które zasiedlają układ trawienny modliszek i zmuszają je do samo destrukcyjnego zachowania, wiodąc ofiary ku wodzie, gdzie toną. Naukowcy odkryli teraz sekret tej przerażającej kontroli umysłu: pasożyty te kradną genetyczny kod swoich gospodarzy.

Poprzez manipulację genetyczną swoich żywicieli, nitkowce przejmują nad nimi kontrolę za pomocą specjalnych cząsteczek, które sprawiają, że ofiary idą w stronę światła odbijającego się od wody. Gdy ofiary osiągną wodę, dorosłe nicienie wydostają się na wolność.

Cykl życiowy nicieni zaczyna się w zbiornikach wodnych, gdzie wylęgają się z jaj. Następnie przyłączają się do owadów wodnych, a po zjedzeniu przez modliszki czy świerszcze rosną szybko wewnątrz swoich żywicieli. Następnie wyzwalają sygnały biochemiczne, które są niezwykle podobne do tych występujących w organizmach ich gospodarzy, przekształcając je w bezbronne zombie.

Aby poznać mechanizm tej niezwykłej kontroli umysłu, naukowcy przeprowadzili analizę genetyczną nicieni przed, w trakcie i po manipulacji modliszek. Wyniki wykazały, że w trakcie manipulacji aż 4 500 genów nicieni uległo zmianie w ekspresji, podczas gdy geny modliszek pozostawały niezmienione. To dowodzi, że nicienie wykorzystują geny swoich gospodarzy do wytwarzania własnych białek.

Badacze odkryli, że aż 1 400 genów nicieni Chordodes formosanus jest bardzo podobnych do genów modliszek, których układ nerwowy zostaje przejęty przez pasożyty. Te geny nie występują u innych gatunków nicieni koników, które nie wykorzystują modliszek jako żywicieli.

Niezwykłe jest to, że wiele z tych genów nicieni, które odgrywają kluczową rolę w manipulacji ich gospodarzy, jest bardzo podobnych do genów modliszek. Sugeruje to, że pasożyty te nabyły te geny poprzez tzw. „poziomy transfer genów”, czyli przenoszenie genów między osobnikami, którzy nie są rodzicami ani potomstwem. To zjawisko, które kiedyś uważano za rzadkie i występujące tylko u bakterii, okazało się obecne w dzikich roślinach, pasożytach roślin, a nawet między wężami a żabami, dzięki wspólnym pasożytom, takim jak pijawki.

Odkrycie tych przypadków poziomego transferu genów w nitkowcach może stanowić fascynujący model do dalszych badań. Dzięki niemu naukowcy mogą lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw tego procesu i poszerzyć naszą wiedzę na temat ewolucyjnej adaptacji.

Źródło: Live Science

Zdjęcie: Takuya Sato