Teknik zombie di alam liar
Sementara beberapa orang menakut-nakuti zombie melalui teori TV dan konspirasi, dan yang lain setengah bercanda menyebut janin di dalam rahim sebagai parasit yang memanipulasinya, parasit manipulator sejati berhasil menaklukkan tuannya, mengubahnya menjadi zombie. Dan skema ini telah berhasil selama puluhan juta tahun, dan bukan puluhan abad yang menyedihkan, sementara periode sejarah Homo Sapiens berlangsung. "Zombi" biologis lainnya - "orang mati berjalan" - mengintai di dahan pohon evolusi dan bahkan di dalam sel kita. Yang lain lagi berjalan di jalan dan berpikir bahwa semua orang di sekitar sudah mati, yang berarti kemungkinan untuk melakukan kejahatan, karena mereka tidak peduli lagi. Jadi, siapa yang disebut para ilmuwan sebagai zombie dan di mana menemukannya? Mari kita cari tahu.
Zombie di bawah mikroskop
Mari kita mulai dengan fakta bahwa tidak hanya seluruh organisme, tetapi juga sel-sel individu dapat dibuat untuk bangkit dari kematian dan tunduk pada keinginan seseorang. Mycobacterium tuberculosis tahu betul bagaimana melakukan ini. Bakteri penyebab tuberkulosis ini berkembang biak di dalam sel tubuh manusia. Ia juga mengendap di dalam makrofag - sel kekebalan yang memakan "orang luar" yang berbahaya. Setelah infeksi, membran makrofag menjadi bocor, yang hampir selalu berarti kematian suatu sel. Tetapi mikobakteri tidak ingin kehilangan "inkubator" mereka begitu mudah, sehingga mereka tidak membiarkan sel yang hampir mati mati sampai akhir, mengubahnya menjadi pabrik zombie yang dapat menghasilkan basil tuberkel baru dan bersembunyi dari terapi antibiotik.
Jika Anda menyusut lebih jauh dan melihat lebih dalam, zombie dapat ditemukan dalam diri kita semua. Selain itu, tanpa mereka kita tidak mungkin dilahirkan. Setidaknya itulah yang dipikirkan oleh para penulis hipotesis "sentriol zombie", yang diterbitkan dalam jurnal ilmiah Frontiers in Cell and Developmental Biology. Sentriol adalah sembilan triplet (triplet) mikrotubulus. Sentriol "mengatur" pembelahan sel, membentuk spindel pembelahan, yang menarik kromosom (atau bagiannya, tergantung pada jenis pembelahan) ke kutub sel. Telah ditetapkan bahwa pada kebanyakan hewan, selama reproduksi seksual, sentriol diwarisi dari ayah, tetapi pada manusia dan mamalia lain, serta serangga, sentriol sperma dimodifikasi (atau tidak ada sama sekali). Lalu dari mana asal dua sentriol dalam telur yang telah dibuahi? Pada sperma serangga misalnya, hanya terdapat satu sentriol. Pada manusia, tidak ada yang jelas sama sekali: tampaknya beberapa ilmuwan mengamati dalam telur yang dibuahi sebanyak tiga, bukan dua yang normal, dan pada tikus, sentriol tidak terlihat sama sekali sampai sel membelah menjadi 32 atau 64.
Jawabannya, menurut penulis artikel tersebut, sederhana: ada dua sentriol dalam spermatozoa, tetapi salah satunya dimodifikasi, terdegradasi. Namun, sentriol yang "mati" dapat membelah dan berfungsi tanpa dikembalikan ke bentuk normalnya. "Karena fakta bahwa mereka secara bersamaan terdegradasi (" mati ") dan berfungsi (" hidup "), kami menyebutnya zombie centrioles," tulis penulis karya tersebut. Ketika sentriol dibuahi menjadi zigot, sentriol zombie ini dapat membentuk sentriol anak normal, jadi ada tiga sentriol.
Hal yang bahkan lebih aneh dari sentriol zombie (tapi pasti ada dalam kenyataan) adalah tupai zombie. Ilmuwan dari Inggris, Australia dan Norwegia menulis ulasan lengkap tentang mereka, mengeluh bahwa "protein zombi" tanpa aktivitas enzimatik, secara halus, tidak disukai oleh rekan-rekan mereka.
Video promosi:
Dan benar-benar sia-sia: mereka hadir di semua kerajaan makhluk hidup dan menempati 10-15% dari genom. Jika tidak diperlukan, seleksi alam akan perlahan-lahan membersihkannya (membuang-buang energi juga menyenangkan untuk mensintesis sampah yang tidak berguna), tetapi ini tidak terjadi. Dan jika kita mulai memahami bahwa bahkan tanpa kode, DNA "sampah" sebenarnya tidak hanya menempati tempat di genom secara sia-sia, maka gen penyandi yang menghasilkan protein non-fungsional pasti masuk akal. "Zombi" seperti itu dapat memengaruhi prototipe kerja mereka, mengalihkan aktivitasnya, menempelkannya ke tempat yang tepat di dalam sel - yaitu, menjalani kehidupan sepenuhnya setelah "kematian fungsional" nya.
Dan zombie itu duduk di dahan
Bagaimana dengan tanaman? Kami tidak akan mengabaikannya dalam cerita kami. Apalagi mereka juga bisa menjadi zombie. Karena bakteri fitoplasma, tanaman zombi menumbuhkan daun di ranting, bukan bunga. Mereka tidak dapat lagi berkembang biak dan, seperti makrofag yang dijajah oleh basil tuberkulum, menjadi pabrik untuk produksi bakteri.
Tumbuhan bersel tunggal membuat tumbuhan menjadi budak berkemauan lemah dengan bantuan protein SAP54, yang berinteraksi dengan protein dari domain MADS (bukan, mereka tidak bertanggung jawab atas kegilaan, tetapi untuk pembentukan bunga). Dalam perjalanan evolusi, protein bakteri SAP54 belajar menyerupai protein domain-K, yang biasanya berinteraksi dengan MADS - dan karenanya meretas sistem akses ke kontrol tanaman.
Tapi tidak hanya cabang tanaman yang bisa menjadi "zombie". Ilmuwan juga bisa menyebut cabang pohon evolusi itu. Banyak kontroversi terjadi seputar model perkembangan mamalia setelah kepunahan Cretaceous-Paleogene, yang menghancurkan dinosaurus dan banyak hewan serta tumbuhan lainnya. Ada dua versi acara ini. Menurut model "ledakan" pertama dengan "model ledakan sumbu panjang", nenek moyang dari ordo yang berbeda pertama kali menyimpang di dalam kelas mamalia, dan kemudian spesies dalam setiap ordo muncul. Model ledakan sekring pendek mengasumsikan bahwa peristiwa ini terjadi hampir bersamaan. Baru-baru ini, model "ledakan lembut" diusulkan, yang menurutnya beberapa garis muncul di periode Cretaceous, dan setelah kepunahan, "ledakan" utama terjadi.
Masalah dan kelemahan model terbaru mengungkapkan cabang hantu dan cabang zombie yang muncul di pohon evolusi. Yang pertama muncul karena fakta bahwa rekaman fosil tidak lengkap: tidak ada nenek moyang yang ditemukan, dan keturunannya sudah ada. Yang terakhir lebih bermasalah karena mereka terjadi sebelum data molekuler memprediksi perbedaan kelompok leluhur mereka.
Para penulis artikel Molecular Phylogenetic and Evolution menganalisis ketiga model tersebut dan memperdebatkan "kabel sekring panjang", yang menunjukkan bahwa pembagian pada tingkat keteraturan kemungkinan besar dimulai pada Zaman Kapur. Konsep ini memungkinkan Anda untuk mengalahkan cabang zombie dan menyempurnakan pohon evolusi mamalia.
Cacing teroris di dalam udang karang dan semut
Dalam perjalanan evolusi, parasit telah memperoleh serangkaian besar teknologi zombie. Semua cara digunakan di sini: manipulasi, kepercayaan pada kepalsuan sinyal indera sendiri, perang dengan kekebalan, dan hormon palsu.
"Neuroparasitologi adalah ilmu yang berada di ambang fiksi ilmiah," tulis Michael Dickinson, salah satu editor The Journal of Experimental Biology, dari University of Washington. Frasa ini dibumbui dengan campuran kengerian dan kekaguman: dari permintaan "jangan makan aku, aku akan tetap berguna bagimu," diarahkan ke sistem kekebalan orang lain, ke manipulasi berbahaya dan zombie pemilik - satu langkah. Dan Anda bisa melewatinya dengan menempa molekul yang digunakan untuk berkomunikasi oleh sel inang.
Kadang-kadang sepertinya tidak masuk akal. Ada gammarus krustasea, yang termasuk dalam ordo amphipoda (mereka disebut demikian karena mereka berenang ke samping). Tetapi ketika mereka diserang oleh parasit, krustasea kehilangan kendali atas diri mereka sendiri dan mulai bergerak seperti semua krustasea lainnya, dan bahkan berenang ke cahaya, bukannya bersembunyi darinya.
Gammarus krustasea. DenganJulie / Flickr
Akibatnya, mereka lebih mungkin dimakan oleh ikan, yang perlu dimasuki parasit. Ilmuwan mampu mempengaruhi pergerakan gammarus dengan serotonin dan menunjukkan bahwa parasit paling mungkin mempengaruhi respon imun, yang menyebabkan sistem saraf pada krustasea menjadi meradang. Akibatnya, kerja neurotransmitter serotonin, molekul perantara yang mentransmisikan sinyal antar sel saraf, serta antara saraf dan sel lain, terganggu. Krustasea tidak menerima sinyal visual dan penciuman dengan benar dan berenang menuju kematiannya.
Kebetulan parasit harus menghabiskan "masa kanak-kanak" di satu organisme, "masa remaja" di organisme lain, dan tumbuh di organisme ketiga. Beginilah cara cacing kebetulan, kebetulan lanset Dicrocoelium dendriticum, menjalani hidupnya.
Telurnya harus berada di tanah, cacing masa depan dikirim ke "taman kanak-kanak" di dalam siput. Pada tahap selanjutnya mereka berenang bebas beberapa saat dalam bentuk larva serkaria dengan ekor, kemudian ditelan oleh semut, setelah itu menjadi metacercariae.
Tetapi tidak semua cercariae akan melalui "sekolah" semut: salah satunya ditakdirkan untuk mati agar yang lainnya bisa tumbuh. Ia merangkak ke dalam ganglion subopharyngeal semut, bagian bawah prototipe otak yang dimiliki serangga. Di sana, cercaria mengendap lebih nyaman, mengelilingi dirinya dengan cangkang tipis, dan duduk di "panel kendali". Mulai sekarang, semut bekerja pada siang hari, seperti semua saudaranya, tetapi pada malam hari ia berubah menjadi zombie yang berkemauan lemah. Ia meninggalkan sarang semut, memanjat sehelai rumput, meraihnya dengan giginya dan menunggu sampai ditelan oleh mamalia: semut zombi hanyalah transportasi berkaki enam yang dibajak oleh cacing untuk mencapai tujuannya yang disayangi, yaitu menjadi hati atau saluran empedu domba atau sapi. Di sana, cacing akan berkembang biak dan bisa berkembang biak hingga puluhan ribu individu.
Siklus Pengembangan / Dicrocoelium dendriticum Wikimedia Commons
Parasit lain, cacing rambut, mengirim belalang dan kecoak ke kematian tertentu, memaksa mereka untuk melompat ke air, di mana ikan, inang parasit berikutnya, harus memakan serangga tersebut.
Kucing, tikus, dan bunga kejahatan di pesawat luar angkasa
Tetapi jika zombifikasi semut atau krustasea tidak begitu sulit, maka "meretas" otak vertebrata yang besar dan kompleks adalah tugas dari "peretas" yang paling canggih. Oleh karena itu, contoh zombifikasi yang paling terkenal dan bahkan kanonik tentu saja adalah toksoplasmosis. Penyakit ini disebabkan oleh Toxoplasma gondii yang paling sederhana. Toxoplasma, tidak seperti larva cacing, hanya terdiri dari satu sel, tetapi dapat menaklukkan triliunan orang asing.
Tujuan akhir dari rute Toxoplasma, tanah perjanjian mereka, adalah kucing. Seketika, parasit uniseluler yang berbahaya jarang bisa masuk ke dalamnya, sehingga paling sering jalan menuju surga Toxoplasma terletak melalui kematian. Benar, bukan milik mereka: untuk sampai ke kucing, mereka menggunakan kendaraan yang lebih kecil - tikus, tikus, atau burung.
Pada hewan ini, Toxoplasma mengalami berbagai transformasi. Begitu berada di otak, mereka menghasilkan tirosin hidroksilase, protein yang mengatur laju sintesis hormon dopamin. Hormon ini, yang terkait dengan kesenangan dan kepercayaan, adalah penghubung kunci dalam sistem motivasi dan penghargaan. Setelah menyerah pada janji kebahagiaan, wortel yang paling dalam di pancing motivasi apa pun, tikus atau burung menjadi tidak takut dan mereka sendiri mulai mencari pertemuan dengan cakar binatang berbulu halus.
Molekul tirosin hidroksilase terlihat seperti bunga yang tidak berbahaya, tetapi di tangan Toxoplasma mereka berubah menjadi bunga kejahatan, dan bukan dalam arti Baudelaire, tetapi dalam arti sebenarnya / Gla086 / Wikimedia Commons
Tetapi bahkan mekanisme yang paling indah pun bisa gagal. Bayangkan Anda harus mencuri mobil atau helikopter untuk pergi ke, misalnya, pulau surga di mana kehidupan yang tenang menanti Anda. Tetapi kemudian terjadi hal yang tidak terduga: pasukan Anda berikutnya secara tidak sengaja ternyata berada di pesawat luar angkasa. Anda telah belajar membajak mobil dan pesawat, Anda tahu cara menyetirnya, bersembunyi dari penjaga - sistem kekebalan - dan berkembang biak, mengisi jaringan yang berbeda, Anda telah membuat korban Anda lebih menarik bagi lawan jenis, Anda bahkan mengancam populasi angsa Hawaii, "membajak" di beberapa tempat sebelumnya 48% dari mereka. Tapi Anda belum belajar bagaimana menerbangkan pesawat ruang angkasa. Secara umum, kapal Anda terbang ke Mars dengan autopilot. Tidak hanya tidak ada pulau surga sekarang, Anda juga tidak memiliki pakaian antariksa. Tentu saja, pesawat luar angkasa memiliki tombol di dalamnya, mirip dengan ituyang biasa Anda klik - tetapi terkadang cara kerjanya sangat berbeda.
Selain itu, sistem kekebalan korban juga dapat mempengaruhi sistem saraf (misalnya, melalui peradangan, seperti pada gammarus yang sama) dan mengubah perilaku mereka - dan tidak selalu ke arah yang menguntungkan Toxoplasma.
Zombifying People: Gema Cinta Tikus dan Kiamat di New York
Mungkin, inilah yang akan dirasakan Toxoplasma jika dapat menilai peluang keberhasilannya dengan menginfeksi seseorang. Kucing tidak mungkin memakannya, dan ia bereaksi terhadap rangsangan Toxoplasma dengan caranya sendiri. Misalnya, ia mengalami peningkatan skizofrenia atau peningkatan risiko manifestasinya. Selain itu, survei terhadap orang yang terinfeksi menunjukkan bahwa korban Toxoplasma menjadi lebih lambat dan lebih pasif jika ada bahaya, naluri untuk mempertahankan diri menjadi lebih lemah, dan meskipun pada umumnya pasien lebih mudah tersinggung, mereka tidak ingin berjuang untuk apa pun. Dalam situasi yang menakutkan - di hutan gelap, di rumah kosong di malam hari - mereka tetap tenang.
Orang juga bisa mengalami perubahan dramatis dalam tingkat kecurigaan dan keramahan mereka. Wanita menjadi lebih ramah dan lebih altruistik, sedangkan pria sebaliknya, tidak mau berbagi apapun. Dugaan tertular tidak hanya dipengaruhi oleh jenis kelamin, tetapi juga oleh tempat tinggal: laki-laki perkotaan dan perempuan desa menjadi lebih percaya karena Toxoplasma, sedangkan laki-laki desa dan perempuan perkotaan, sebaliknya, mencari tangkapan dalam segala hal.
Sekali lagi, kami melihat tulisan tangan parasit "dopamin", yang mengingatkan bahwa hormon ini mempengaruhi mamalia jantan dan betina secara berbeda. Eksperimen dengan tikus padang rumput, model cinta dan kesetiaan di dunia hewan pengerat, telah menunjukkan bahwa dopamin dibutuhkan tidak hanya untuk keterikatan pada jodoh, tetapi juga untuk agresi terhadap orang asing. Pengaruh semacam itu dapat memengaruhi pria dan wanita dengan cara yang berbeda: beberapa perlu melindungi wilayah, yang lain perlu terikat dan bersahabat. Mungkin respons ini juga dirasakan dalam perbedaan perilaku pria dan wanita yang terinfeksi Toxoplasma - meskipun, tentu saja, manusia bukan tikus, dan antarmuka untuk Toxoplasma tidak begitu nyaman.
Tapi Toxoplasma tidak belajar dari kesalahan mereka dan terus merambah pesawat luar angkasa: di daerah di mana sanitasi tidak terlalu populer, dan banyak daging mentah masuk ke makanan, lebih dari setengah orang membentuk antibodi terhadap Toxoplasma. Ini berarti mereka sakit atau, setidaknya, pernah bertemu dengan parasit ini di masa lalu. Tidak mudah menyembuhkan infeksi ini dengan antibiotik: di suatu tempat, bentuk parasit yang tidak aktif - kista, yang selalu siap untuk berkembang biak lagi, bertahan di suatu tempat. Dan lagi-lagi manusia tidak lagi persis seperti dirinya, tetapi pesawat ruang angkasa Toksoplasma yang dikendalikan dari dalam, berjuang di dalam kucing yang tak terjangkau.
Tetapi ada skenario lain untuk kiamat zombie. Tumbuhan juga tidak hanya bisa menjadi korban, karena obat yang didapat darinya bisa memabukkan orang. Kisah tentang bagaimana ahli kimia, ketika meneliti reseptor cannabinoid (yang bereaksi tidak hanya terhadap kanabinoid narkotik, tetapi juga terhadap banyak neurotransmiter internal tubuh), secara tidak sengaja memprovokasi munculnya "zombie" di jalanan New York, bukanlah plot film tentang kiamat, tetapi tema dari yang sebenarnya. artikel ilmiah diterbitkan di The New England Journal of Medicine pada Januari 2017.
Pada 12 Juli tahun lalu, unit respons cepat dikirim untuk menemukan dan menangkap orang-orang jahat yang bertingkah persis seperti zombie. Di Brooklyn, New York, total 33 orang ditemukan berkeliaran di jalanan secara mekanis dengan mata kosong dan tidak mengerti. Orang-orang perlahan, seperti somnambul, menggerakkan tangan mereka dan menggeram seperti zombie sungguhan. Delapan "zombie" yang baru dicetak diuji untuk urine dan darah. Setelah penyelidikan yang berlangsung selama 17 hari, para ilmuwan dapat menemukan bahwa pelakunya adalah cannabinoid yang baru-baru ini disintesis dengan tujuan untuk mencari obat-obatan, yang dibeli orang dengan kedok obat herbal AK-47 24 Karat Gold, yang memengaruhi reseptor cannabinoid jenis pertama.
Baca lanjutannya di sini.
Ekaterina Mishchenko
