این انگل می‌تواند طول عمر مورچه ها را تا سه برابر افزایش دهد

گروهی از محققان حشره‌شناس می‌گویند یک نوع انگل می‌تواند طول عمر مورچه ها را افزایش داده و به آنها امکان می‌دهد سه برابر بیشتر از همتایان خود زندگی کنند.

میزبانی از کرم نواری انگلی معمولا حالت مطلوبی نیست‌؛ اما زندگی یک مورچه آلوده به‌نام Temnothorax nylanderi متفاوت است. تصور کنید مورچه‌ای از این گونه به‌عنوان یک لارو جوان، پس از تماس با مدفوع دارکوب به کرم نواری Anomotaenia brevis آلوده می‌شود.

بر خلاف انتظار، این مورچه آلوده نه‌تنها به مشکلی برنمی‌خورد، بلکه ممکن است در نهایت سه برابر بیشتر از همتایان خود زندگی کند. این نشان‌دهنده یک نوع انگل است که قابلیت افزایش طول عمر این حشرات را دارد.

مورچه‌های غیر آلوده کارهای کارگر آلوده را انجام می‌دهند، آن را حمل می‌کنند، به آن غذا می‌دهند و تا آخر روز از او مراقبت می‌کنند. این مورچه‌های نوازش شده به این سبک زندگی عادت کرده و به سختی لانه را ترک می‌کنند.

این انگل چگونه بر طول عمر مورچه‌ ها تاثیر می‌گذارد؟

گروهی از محققان به سرپرستی سوزان فویتزیک (Susanne Foitzik)، حشره‌شناس در دانشگاه یوهانس گوتنبرگ آلمان، اکنون توضیحی منطقی برای این سبک زندگی عجیب و غریب پیدا کرده‌اند.

وقتی کرم نواری راهی به روده مورچه پیدا می‌کند، به‌نظر می‌رسد که آنتی‌اکسیدان‌ها و سایر پروتئین‌ها را به جریان خون این موجودات پمپاژ می‌کند. هنوز مشخص نیست که این پروتئین‌های خاص چه آثاری بر سلامتی دارند، اما این احتمال وجود دارد که آنها بخشی از چیزی باشند که به مورچه‌های آلوده کمک می‌کند جوان بمانند.

در چرخه زندگی کرم نواری Anomotaenia، مورچه تنها میزبانی که از این کرم سود می‌برد نیست. حالت تولید مثل بالغ آن در بدن یک دارکوب اتفاق می‌افتد؛ به این معنی که انگل علاقه خاصی به جوان نگه داشتن میزبان موقت خود دارد.

مورچه های آلوده نظم کلنی را به‌هم می‌زنند

پس از آلوده شدن مورچه ها، مشکلی که برای کلنی به‌وجود می‌آید نگرانی در مورد شیوع انگل نیست. در سال 2021، فویتزیک و برخی دیگر از همکارانش در آلمان متوجه شدند در حالی که مورچه‌های آلوده به کرم‌های نواری، زندگی آرام و سلامتی داشتند، مورچه‌های غیر آلوده در یک کلنی تاوان تنبلی مورچه‌های آلوده را پرداختند.

مورچه‌های کارگری که وظیفه مراقبت از همتایان آلوده خود را بر دوش داشتند، خیلی زودتر از حالت معمول مردند. اگرچه به‌نظر می‌رسید نه مورچه‌های آلوده و نه مراقبان، نشانه‌های فیزیولوژیکی استرس را نشان نمی‌دهند.

از طرف دیگر خدمت‌رسانی و مراقبت کارگران از ملکه‌ کاهش یافته بود؛ زیرا آنها مشغول مراقبت از مورچه های آلوده‌ای بودند که می‌توانستند برای کلنی دردسر ایجاد کنند.

از آنجایی که مورچه‌های آلوده بسیار جوان به‌نظر می رسیدند، محققان همچنان کنجکاو بودند تا دریابند چه چیزی به آنها کمک می‌کند عمر طولانی‌تری داشته باشند.

مقایسه مورچه های آلوده و سالم

محققان در مطالعه جدید خود مجدداً مورچه‌های آلوده و غیر آلوده را با هم مقایسه کردند و این بار تصمیم گرفتند سطح پروتئین موجود در همولنف مورچه‌ها (معادل جریان خون بی‌مهرگان) را بررسی کنند.

آنها دریافتند که پروتئین‌های کرم نواری بخش قابل توجهی از پروتئین‌هایی را تشکیل می‌دهند که از جریان خون مورچه می‌گذرند و دو تا از فراوان‌ترین آنها آنتی‌اکسیدان بودند.

سایر پروتئین‌ها می‌توانند توضیح دهند که چرا با مورچه‌های آلوده مانند خانواده سلطنتی رفتار می‌شود. بسیاری از پروتئین‌ها نیز غیر قابل تشخیص بودند و در سایر موجودات معادل شناخته شده‌ای نداشتند.

یک پروتئین به‌نام ویتلوژنین مانند A که در تعداد زیادی از مورچه های آلوده یافت می‌شود، توسط انگل تولید نمی‌شود؛ بلکه خود مورچه آن را تولید می‌کند. این پروتئین تقسیم کار و تولید مثل را در بین مورچه های یک کلنی تنظیم می‌کند.

در نتیجه، محققان فکر می‌کنند که این پروتئین ممکن است به‌نحوی بر رفتار مورچه‌ها تأثیر بگذارد؛ به گونه‌ای‌که دیگران را فریب دهد تا روی آنها تمرکز کنند. چیزی که هنوز مشخص نیست این است که آیا کرم نواری به‌طور فعال بیان ژن پروتئین‌های مورچه‌ای مانند ویتلوژنین A را دستکاری می‌کند یا این‌که این یک محصول جانبی عفونت انگلی است.

فویتزیک می‌گوید: «تفاوت‌های بین حشرات معمولاً به‌دلیل تفاوت‌های ژنتیکی نیست، بلکه توسط بیان ژنی متفاوت کنترل می‌شود. بنابراین از بین بردن مسیرهای تنظیمی ممکن است از دیدگاه انگل موثر بر طول عمر مورچه‌ ها، یک استراتژی زیبا باشد.»

با این وجود، اثبات این‌که یک انگل بدن مورچه و بیان ژن‌های او را دستکاری می‌کند، اگر غیر ممکن نباشد، بسیار دشوار خواهد بود و این مسیر دستکاری شده باید با احتیاط تفسیر شود.

رقابت بر سر افزایش طول عمر و توالی نسل که در میان حیوانات هم وجود دارد‌، در مورچه ها بیشتر دیده می‌شود. پروتئین ضد انسولین به مورچه‌های ملکه کمک می‌کند پنج برابر بیشتر از مورچه‌های کارگر عمر کنند.

مورچه‌های خاصی که از این ویژگی بهره‌مند هستند، می‌توانند از کارگری به ملکه و دوباره از ملکه به کارگری برگردند. اما وقتی از ملکه به کارگر برمی‌گردند، عمر طولانی‌مدت خود را از دست می‌دهند و به عمر کوتاه هفت ماهه کارگری باز می‌گردند.

این تیم در آلمان قصد دارد به مطالعه روی پروتئین‌های این انگل که بر طول عمر مورچه‌ ها موثر است ادامه دهد تا درک بهتری از تاثیر یک انگل بر رفتار، ظاهر و طول عمر مورچه داشته باشد.