كيف تحول دبور الصرصور إلى زومبي تحت سيطرتها

لا أعرف إذا كانت الصراصير تحلم، لكن إذا كانت قادرة على الحلم، أعتقد أن الدبابير من نوع معين، والتي تشبه الجواهر المرصعة بالأحجار الكريمة اللامعة، تلعب دورًا كبيرًا في كوابيسها. ليس لدينا نحن البشر ما يدعو للقلق، لأن هذه الدبابير الاستوائية الصغيرة، التي تعيش في عزلة، لا تتلاعب بعقولنا حتى لا نقاوم عندما تخدمنا، ونحن على قيد الحياة، كوجبة لنسلها، كما تفعل الصراصير الأبرياء. هذه هي المادة التي تُصنع منها أفلام الرعب، حرفيًا: مجوهرات الجذام، أمبولكس كومبريسا، والأنواع المماثلة من عائلتها هي مصدر الإلهام للمشاهد المرعبة للكائن الفضائي وهو يخرج من صدر الضحية في أفلام الراكب الثامن والمنتجات المصاحبة لها. القصة بسيطة، حتى لو بدت بعيدة المنال: تستولي أنثى الدبور على أدمغة الصراصير وتستخدمها كغذاء لنسلها. فهو يزيل شعورهم بالخوف أو الرغبة في الهروب. ولكن على عكس ما نراه على الشاشة، هذا ليس فيروسًا لا يوجد علاج له، حيث يحول صرصورًا سليمًا إلى زومبي طائش. سم الدبور هو الذي يفعل هذا. وهو ليس مجرد سم، بل هو سم فريد من نوعه يعمل مثل السم الذي يصيب دماغ الصرصور.

الأدمغة ليست سوى كتل من الخلايا العصبية، وواحد منها هو ما إذا كنا نتحدث عن أدمغة البشر أو الحشرات. هناك الملايين من أنواع السم المختلفة في الطبيعة والتي يمكنها تنشيط الخلايا العصبية أو شلها. ولذلك فلا عجب أن هناك أيضًا عدة أنواع من السم قادرة على إتلاف الجهاز العصبي المركزي، بما في ذلك دماغنا، الذي عادة ما يكون محميًا بشكل جيد. وهناك من يقفزون فوق الحواجز الفسيولوجية في مرورهم من نقاط الولوج البعيدة إلى الجسم، عبر الحاجز الدموي الدماغي، ويدخلون إلى دماغ الضحايا. ويتم حقن البعض الآخر مباشرة في الدماغ، كما يفعل الجذام الجوهري بالصرصور المضيف.

كيف تصنع زومبي؟

وتقدم الدبابير الجوهرة مثالا جميلا حتى لو قطرت منها الرعب، السم السام الذي يؤثر على الجهاز العصبي، وهو قادر على إحداث أضرار أشد بكثير من الشلل العادي. يبدأ هذا الدبور، الذي يكون جسمه أصغر بكثير من جسم ضحيته، هجومه من الأعلى. تنقض على الصرصور أثناء الطيران، وتمسكه بفكيها، وفي هذه العملية توجه إبرة اللسع الخاصة بها، وهو عضو تم تطويره في الدبابير من أنبوب وضع البيض، إلى نقطة معينة على صدر الصرصور، تقع بين ساقيه الأماميتين. الطعنة السريعة تستمر لبضع ثوان. تعمل المركبات الموجودة في السم بسرعة كبيرة وتسبب شللًا مؤقتًا للصرصور. في هذه الحالة، يوجه الدبور لدغته التالية بدقة أكبر. توجه إبرتها الطويلة إلى منطقتين في العقد العصبية برأس الصرصور، وهي المعادل الحشري للدماغ، وتحقنهما بالسم الذي يغير وظيفتها.

تتكيف لدغة الدبور مع الضحية لدرجة أنها تكون قادرة على الإحساس بدقة كبيرة بموقعها تحت القشرة الصلبة لرأس الصرصور وحقن السم مباشرة في أجزاء معينة من الدماغ. تستشعر إبرة الإبرة موقعها في رأس الصرصور بينما تعتمد على الإشارات الميكانيكية والكيميائية التي تساعدها على تمرير الغمد الذي يحيط بالعقد العصبية (المعادل لدى الصرصور للحاجز الدموي الدماغي). وبعد اجتياز الحاجز، يقوم بحقن السم بالضبط في النقطة التي من المفترض أن يصل إليها. المنطقتان في دماغ الصرصور اللتان يركز عليهما الدبور مهمتان جدًا بالنسبة له؛ وقام الباحثون بإزالتها من أدمغة الصراصير لمعرفة كيف سيكون رد فعل الدبور، ووجدوا أنه بعد إزالة هذه المناطق، يحاول الدبور العثور عليها ويقضي الكثير من الوقت في البحث بإبرته العالقة في جسد الصرصور، محاولاً العثور عليها. تحديد مناطق الدماغ المفقودة.

الآن يبدأ الاستيلاء على العقل. في المرحلة الأولى، يقوم الصرصور، في أغلب الأحيان، بحركات العناية الذاتية (مثل تنظيف اللوامس)؛ بمجرد أن تتحرر أرجل الصرصور الأمامية من الشلل المؤقت الناتج عن حقنة السم الأولى، يبدأ في علاج نفسه وتنظيف نفسه جيدًا لمدة نصف ساعة تقريبًا. وقد أثبت العلماء أن هذا السلوك ينفرد بتأثير السم، حيث أن المضايقات المختلفة مثل طعن الصرصور في رأسه أو مضايقته بشكل عام أو ملامسة دبور دون لسع لم تثير نفس الرغبة الصحية لديه. تنشأ هذه الحاجة المفاجئة للتنظيف أيضًا إذا كان دماغ الصرصور ممتلئًا بالدوبامين، لذلك نعتقد أن مركبًا شبيهًا بالدوبامين موجود في السم قد يكون السبب في هذا السلوك. إن مسألة ما إذا كان التنظيف الذاتي علامة على وجود تأثير مفيد للسم أم مجرد تأثير جانبي لا يزال مثيراً للجدل. يعتقد البعض أن هذا السلوك يضمن طعامًا خاليًا من البكتيريا والفطريات لنسل الدبور الضعيف؛ يعتقد البعض الآخر أنه تحويل يسمح للزنبور بالاستعداد لإصلاح قبره.

الدوبامين هو أحد المواد الكيميائية المثيرة للاهتمام الموجودة في أدمغة الحيوانات من مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنواع البيولوجية، من الحشرات إلى البشر، وتأثيراتها حاسمة في أجسام كل هذه الأنواع. في دماغنا، يعتبر الدوبامين جزءًا من نظام المكافأة؛ تحدث زيادات الدوبامين استجابة للمواقف الممتعة. ونظرًا لأنه يجعلنا نشعر بالارتياح، فإن الدوبامين يمكن أن يكون رائعًا، ولكنه يرتبط أيضًا بسلوكيات الإدمان، والشعور "بالنشوة" الذي ينشأ تحت تأثير المخدرات مثل الكوكايين. ليس لدينا طريقة لمعرفة ما إذا كان الصرصور يمكن أن يشعر أيضًا بإحساس يشبه النشوة عندما يمتلئ دماغه بالدوبامين، لكنني أفضل أن أعتقد أن هذا هو ما يحدث له. (لأنه إذا لم يكن الأمر كذلك، فإن القصة تبدو قاسية جدًا بالنسبة لي).

وبينما يقوم الصرصور بتنظيف نفسه، يتخلى الدبور عن ضحيته ويذهب للبحث عن مكان مريح. يحتاج إلى جحر مظلم حيث يمكنه ترك نسله وطعامه على شكل الصرصور الزومبي، ويستغرق الأمر بعض الوقت للعثور على المكان المناسب وإعداده. عندما عادت بعد حوالي ثلاثين دقيقة، كانت آثار السم قد تسربت بالفعل وفقد الصرصور الرغبة في الهروب تمامًا. في الأساس، هذه الحالة مؤقتة وقابلة للعكس. إذا قمت بفصل الصرصور المسموم عن قاتله المحتمل، أي قبل أن تضع الدبور البيضة وقبل أن تخرج منها اليرقة، فإن تأثير السم يمر بعد أسبوع. ولسوء الحظ بالنسبة للصرصور، فإن هذه الفترة الزمنية طويلة جدًا. قبل أن يتمكن دماغه من العودة إلى حالته الطبيعية، يكون النسل قد قام بالفعل بإطعام مضيفه والقضاء عليه.

لا تضعف المهارات الحركية لدى الصرصور، لكن الحشرة لا تظهر أي حاجة لاستخدامها. لا يؤدي السم إلى إضعاف حواس الحشرة، ولكنه يغير فقط الطريقة التي يستجيب بها دماغها لها. وجد الباحثون أن المحفزات التي تؤدي عادةً إلى استجابات التجنب مثل لمس أجنحة أو أرجل الصرصور تستمر في إرسال إشارات عصبية إلى دماغ الصرصور، لكنها لا تؤدي إلى أي استجابة سلوكية. وذلك لأن السم يُسكت بعض الخلايا العصبية ويُضعف استجابتها ونشاطها، مما يجعل الصرصور لا يعرف الخوف ويبدو مستعدًا للدفن والأكل وهو على قيد الحياة. يتطلب نشاط السم هذا دخول السموم التي تضر بالجسمقنوات الكلوريد المعتمدة على GABA.

غابا، أو باسمها الكامل: حمض الغاما غاماوهو أحد الناقلات العصبية (الناقلات العصبية) الأكثر أهمية في أدمغة الحشرات والبشر. إذا تخيلنا نشاط الخلايا العصبية في إحدى الحفلات، فإن GABA هو أفضل وسيلة لكسر الفرح. إنه يخفف من استثارة الخلية العصبية عن طريق تنشيط قنوات الكلوريد. عندما تفتح قنوات الكلوريد، فإنها تسمح بتدفق أيونات الكلوريد من خلالها. نظرًا لأن أيونات الكلوريد السالبة تنجذب إلى الأيونات الموجبة، فإذا حدث أن تفتح قنوات الكلوريد في نفس الوقت الذي تفتح فيه قنوات أيونات الصوديوم، فيمكن لأيونات الكلوريد عبور غشاء الخلية بنفس معدل أيونات الصوديوم الموجبة تقريبًا مما يجعل الأمر صعبًا لتبدأ أيونات الصوديوم في سلسلة أحداث انتقال الإشارة العصبية. وهكذا، على الرغم من أن الخلية العصبية تتلقى أمر "التصرف"، فإن إمكانات الفعل تتوقف قبل أن تتطور. ومع ذلك، فإن GABA ليس مثبطًا كاملاً - فقنوات الكلوريد لا يمكنها التنافس مع معدل مرور قنوات الصوديوم، وبالتالي قد يتغلب التحفيز القوي على تأثير القمع. النظام الذي يضعف استجابة الخلايا العصبية هو النظام الذي يستخدمه الدبور لجعل الصرصور يتصرف وفقًا لاحتياجاته. سمه مليء بـ GABA ومركبين آخرين ينشطان نفس المستقبلات لأيونات الكلوريد، ألانين بيتاוالتورين. كلاهما يعمل بطريقة تمنع الخلايا العصبية من إعادة امتصاص GABA، وبالتالي إطالة مدة تأثيره.

يمكن للمركبات الموجودة في السم أن تحيد نشاط الدماغ الذي قد يسمح للفريسة بالهروب، ولكنها غير قادرة على الوصول إلى المناطق الصحيحة من دماغ الصرصور بنفسها. ولذلك، يجب على الدبور حقنها مباشرة في العقد العصبية للصرصور. ولحسن حظها، وبفضل حادث طبيعي محظوظ، فإن السم نفسه الذي يحول دماغ الصرصور إلى زومبي هو أيضًا الذي يعمل مثل العصا السحرية في تنشيط الشلل المؤقت الذي يحتاجه الدبور حتى يتمكن من إدخال الثاني لدغة في رأس الصرصور. GABA وبيتا ألانين وتوراين تعمل أيضًا على شل الخلايا العصبية الحركية مؤقتًا؛ ويحدث أن الدبور يحتاج فقط إلى نوع واحد من السم لتحقيق نتيجتين مختلفتين تمامًا.

عندما تكون فريسته هادئة ومسترخية، يمكن للزنبور تجديد احتياطيات الطاقة لديه. تقطع مخالب الصرصور وتشرب سائل دمه الحلو والمغذي. ثم تقود الضحية إلى مثواه الأخير، وتسحبه بما تبقى من مخالبه، تمامًا كما يُقاد الحصان باللجام واللجام. عندما يكون الصرصور داخل الجحر، فإنه يضع بيضة واحدة ويعلقها على إحدى أرجله. ثم تقوم بتغطية الجحر وتترك النسل والصرصور بداخله.

وجبات طازجة

وإذا لم تكن هذه التلاعبات الدماغية كافية، فإن سم الدبور يؤدي خدعة أخيرة أخرى. وبينما ينتظر الصرصور مصيره الحتمي، يعمل السم على إبطاء معدل التمثيل الغذائي لديه ويضمن أن يعيش الصرصور لفترة أطول وسيتم أكله وهو لا يزال على قيد الحياة وطازجًا. من الممكن قياس معدل الأيض حسب كمية الأكسجين المستهلكة في وحدة الزمن، حيث أن جميع الحيوانات تستخدم الأكسجين في عملية استخلاص الطاقة من مخازن الطعام أو الدهون. وجد الباحثون أن استهلاك الأكسجين للصراصير الملدغة أقل بكثير من استهلاك الأكسجين للصراصير الحرة. في البداية كان يُعتقد أن هذا قد يكون نتيجة للحركات القليلة التي تقوم بها الفريسة أثناء استراحتها، ولكن حتى لو تسببت في الشلل باستخدام الأدوية أو قطعت الخلايا العصبية، فإن الصراصير الملدغة تعيش لفترة أطول. قد يكمن مفتاح بقائهم على قيد الحياة لفترة طويلة في البقاء رطبًا. من غير المعروف كيف يحافظ السم على رطوبة جسم الصرصور، لكنه يضمن أنه عندما تخرج يرقة الدبور من البيضة، تكون وجبتها جاهزة للأكل. بعد فترة ليست طويلة، يخرج دبور صغير من الجحر ويترك وراءه الصرصور الميت.

إن سم جوهرة الجذام هو مجرد مثال متطرف على السم العصبي. يوجد أكثر من 130 نوعًا في نفس جنس الدبابير البيولوجي (أمبولكس) ، بما في ذلك الأنواع الموصوفة مؤخرًا: أمبولكس ديمينتور (سمي بهذا الاسم نسبة إلى "السجناء" الذين يمتصون أرواحهم في سجن أزكابان، في سلسلة كتب هاري بوتر). ينتمي جنس Ampulexx إلى مجموعة كبيرة ومتنوعة جدًا من الدبابير التي تحتوي على مئات الآلاف من الأنواع البيولوجية المعروفة بقدرتها على أداء قدر كبير من التلاعب بالدماغ. جميعها لها دورة حياة غامضة: عندما تكون الدبابير بالغة، تتغذى مثل النحل والدبابير الأخرى، ولكن في مرحلة اليرقات يجب أن تتغذى على الحيوانات الأخرى. فهي ليست مستقلة تمامًا وليست طفيليات كاملة، ولهذا السبب يتم تسميتها باللغة العلمية طفيل.

الصراصير ليست ضحاياهم الوحيدين. هناك الدبابير الطفيلية التي تضع بيضها على العناكب واليرقات والنمل. الدبور أجريوتيبوس يعيش في المناخات المعتدلة في نصف الكرة الشمالي، ويغوص ويعلق بيضه على يرقاتترايكوبتيرا، وهي حشرات تشبه العثة تضع بيضها في المسطحات المائية، وهي قادرة على البقاء تحت سطح الماء لمدة 15 دقيقة من أجل استكمال وضع البيض. الدبابير الشجاعة من نوع Lasiochalisidia التي تعيش في أوروبا وأفريقيا ترمي نفسها بين الفكين الرهيبين لحشرات erinmales، وتفصلها عن بعضها البعض وتضع بيضها في فم الحشرة المفترسة. حتى أن هناك الدبابير الآلية طفيل مفرطوالتي ترعى الدبابير الأخرى مثلها، مثل الأنواع من جنس ليسيبيا في أوروبا وآسيا، والتي تشم وتتعرف على اليرقات التي وضعت بيضها بواسطة الدبابير الطفيلية من النوع كوتسيا، وتضع بيضها داخل الشرانق الطازجة لتلك الدبابير. في بعض الحالات، تشارك العديد من أنواع الدبابير في سلسلة من التطفل، حيث يتطفل كل نوع على نوع آخر، ويستضيف النوع الذي يعالجه.

يتم تحقيق انتقال آمن من مرحلة اليرقات إلى مرحلة البلوغ بفضل حقيقة أن الدبابير غالبًا ما تستخرج أكثر من مجرد وجبة من المضيف. يقوم أحد هذه الأنواع بتحويل يرقة العائل الميتة الحية إلى نوع من الحارس الشخصي الذي يحمي اليرقات أثناء تشرنقها، بعد تناول ما بداخلها. تجبر يرقات نوع آخر العنكبوت المضيف على نسج شبكة ملتوية ولكنها متينة من الشبكات التي تحمي شرانقها قبل وقت قصير من موت العنكبوت نفسه.

وبالمقارنة مع الدبابير من هذه العائلة غير العادية، التي أتقنت فن السيطرة على عقول الحشرات، هناك أنواع سامة أخرى تسبب سمومها تغيرات عقلية. بل إن هناك أنواعًا تعبر مركباتها السامة حاجز الدم في الدماغ، وهو إنجاز مثير للإعجاب لا يستطيع سم دبور القيام به. ولكن على عكس الصراصير، نحن البشر العاقل نتمتع بجاذبية غريبة للمواد التي تتداخل مع عمل أدمغتنا. تحاول الصراصير الهروب من أولئك الذين قد يحرفون أدمغتهم، لكن البعض منا على استعداد لدفع حتى 500 دولار مقابل جرعة من السم للحصول على تجربة مماثلة.

المقال مقتبس من كتاب : سامة: كيف أتقنت المخلوقات الأكثر دموية على وجه الأرض علم الكيمياء الحيوية، بقلم كريستي ويلكوكس، بالاتفاق مع Scientific American/Farrer، Strauss and Giro Ltd. (الولايات المتحدة الأمريكية) وBangeishunjo Publishing (اليابان). © 2016 كريستي ويلكوكس جميع الحقوق محفوظة.