Prawda

Piątek, 29 marca 2024 - 16:00

« Poprzedni Następny »


Wielka debata o mistrzach manipulacji


Carl Zimmer 2016-12-02


Życie pasożytów jest trudne. Powiedzmy, że jesteś tasiemcem, który żyje tylko w jelitach jednego gatunku rekina. Zaczynasz jako jajeczko w dorosłym tasiemcu. Twój rodzic uwalnia cię i garść innych jajeczek ze swojego ciała, a rekin-gospodarz wyrzuca cię z własnego ciała. Pływasz teraz po olbrzymim oceanie, który rozciąga się dokoła ciebie. Nie jesteś stworzony do wolnego życia na świecie. Jeśli nie dostaniesz się do innego gospodarza, nigdy nie osiągniesz dorosłości. Nie byle jakiego gospodarza, ale ryby. I nie byle jakiej ryby, ale jednego gatunku rekina. Innymi słowy, istnieje duże ryzyko, że zginiesz.

Marne szanse indywidualnego pasożyta mogą potencjalnie prowadzić do ewolucji czegoś niezwykłego: zdolności pasożytów do manipulowania swoimi gospodarzami. Przez kontrolowanie swoich gospodarzy pasożyty mogą podnieść swoje szanse przeżycia i rozmnożenia się.


Naukowcy zgromadzili szereg przykładów manipulacji gospodarzami. Poświęciłem niektórym z nich rozdział w książce Parasite Rex, a grupa naukowców opublikowała w zeszłym roku [2012] całą książkę na ten temat. Wiele z tych pasożytów jest fantastyczna sama w sobie, niezależnie czy zakażają gąsienice, czy pająki, ale ludzie nieodmiennie chcą wiedzieć, czy pasożyty kontrolują nas. Przypisuję to kombinacji narcyzmu naszego gatunku i naszej miłości do filmów o zombi. Jest kilka potencjalnych przypadków wpływu pasożytów na zachowanie ludzkie – jeśli nie wręcz manipulowania. A najbardziej intrygujący z nich wszystkich dotyczy jednokomórkowego pasożyta o nazwie Toxoplasma gondii.


Toxoplasma gondii
tworzy cysty w mózgach ludzi. Jeśli ich gospodarz nie ma osłabionego układu odpornościowego, te cysty nie wyrządzają żadnej widocznej szkody. Może nadrabiają liczebnością ten brak zabójczości. Być może ponad miliard ludzi ma cysty Toxoplasma w mózgu. Łapią te pasożyty z gleby, z niedogotowanego mięsa lub z odchodów kota.


Cykl życiowy Toxoplasma zaczyna się w kotach. Pasożyty kopulują w jelitach kota i produkują jajopodobne potomstwo, które wydostaje się wraz z odchodami kota. Wytrzymałe jaja pozostają zdolne do życia miesiącami w oczekiwaniu na kolejnego gospodarza – którym może być każdy gatunek ssaka lub ptaka. Ci gospodarze połykają pasożyty, które migrują z ich jelit i wędrują po ciele; te które zawędrują do mózgu, tworzą ochronne cysty i znowu czekają. Tylko jeśli dostaną się z powrotem do wnętrzności kota, będą mogły postawić następny krok w cyklu życia Toxoplasma.


Kiedy odkryto różne przypadki manipulacji przez pasożyty, naukowcy zaczęli zastanawiać się, czy Toxoplasma nie ma własnych sztuczek. Istnieje przecież jedna oczywista możliwość podniesienia szans na dostanie się do kota: uczynienie gospodarza łatwiejszym celem do złapania.


Pod koniec lat 1990. kilku badaczy opublikowało prace wskazujące na to, że pasożyt istotnie to robi. Większość prac prowadzono na szczurach i myszach. W wielu eksperymentach wykazano, że zakażenie Toxoplasma wydaje się zmniejszać strach gryzoni wobec zapachu moczu kotów. Niektóre badania wręcz sugerowały pociąg do zapachu ich zabójcy. (Pisałem o niektórych z tych badań tutaj i tutaj.)


Obecnie w piśmie “Trends in Parasitology”, zespół australijskich parazytologów zakwestionował hipotezę o Toxoplasma jako mistrzu manipulacji w komentarzu zatytułowanym Adaptive host manipulation by Toxoplasma gondii: fact or fiction?

“Naszym zdaniem zaakceptowany dogmat, że T. gondii manipuluje zachowaniem gospodarza, by podnieść szanse transmisji do kotów, opowiada atrakcyjną historię, ale nie ostaje się ona badaniu”.

Systematycznie przekopują się przez publikowane dane o eksperymentach z Toxoplasma. Widzą, że pasożyty wpływają na cały szereg zachowań gospodarza. W jednych badaniach zwierzęta wykazywały większą aktywność, w innych mniejszą, a w jeszcze innych nie było żadnej zmiany. W jednym z badań naukowcy odkryli, że Toxoplasma upośledzała zdolność uczenia się u gospodarza, a w innym, że tego nie robiła. Tak samo podzielone wyniki znaleziono w testach na pamięć, preferencjach w badaniu nowych rzeczy, czasie spędzonym blisko moczu kota i niepokoju.


Naukowcy zaatakowali także elementy składające się na hipotezę manipulacji. Tylko to, że pasożyt robi coś, co wydaje się robić z gospodarza łatwiejszą do schwytania zwierzynę, nie oznacza, że dobór naturalny stworzył tę zmianę, by poprawić szanse dopełnienia jego cyklu życiowego. Toxoplasma może zmieniać zachowania gospodarza jako skutek uboczny zakażenia, nie zaś jako wyewoluowana adaptacja. Autorzy zauważają, że inny jednokomórkowy pasożyt, Eimeria, także pozbawia myszy strachu przed kotami, mimo tego, że jego cykl życiowy przenosi go z myszy do myszy, nie zaś z myszy do kota.


Gdyby rzeczywiście działał tutaj dobór naturalny, manipulacje musiałyby zwiększyć liczbę potomstwa produkowanego przez Toxoplasma. Nikt jednak nie wykonał eksperymentu chwytania zwierząt na dużą skalę, by zobaczyć, czy koty łapią więcej zakażonej zwierzyny, czy zdrowej. Ten rodzaj eksperymentu robiono dla innych gatunków. W eksperymencie z zainfekowanymi przywrą rybami badacze odkryli, że były one łatwiejszym celem dla ptaków, bo pływały blisko powierzchni wody.


Z drugiej strony, niektóre zachowania wyglądające jak gdyby czyniły gospodarzy łatwiejszym łupem polowania, okazały się tym nie być. Tasiemiec o nazwie Hymenolepis dimunata przechodzi między chrząszczami i szczurami. Kiedy zakaża chrząszcze, spędzają one więcej czasu na otwartej przestrzeni, gdzie powinno być szczurom łatwiej znaleźć je i zjeść. Mimo takich oczekiwań naukowcy odkryli, że infekcja nie podnosi prawdopodobieństwa, że chrząszcz zostanie zjedzony przez szczura. W wypadku Toxoplasma gryzonie mogą tracić strach przed moczem kocim, ale nadal unikać innych zapachów kocich, jak na przykład zapachu kociego futra.


Australijscy badacze wskazują także, że Toxoplasma ma bardziej elastyczny cykl życiowy niż jej to przypisują. Musi dostać się do kota, żeby rozmnażać się płciowo. Ale potrafi także rozmnażać się bezpłciowo w innych gatunkach. Pasożyt może nawet szerzyć się od matek do ich potomstwa. Kiedy naukowcy zbadali DNA Toxoplasma, widzieli dowody częstego klonowania i niezbyt dużo mieszania genów przez seks. Jeśli pasożyt nie przemieszcza się zbyt dużo między kotami a ich zwierzyną, dobór naturalny na manipulację powinien być słaby.


Dużo szumu robiono
wokół faktu, że Toxoplasma ląduje nie tylko w mózgach szczurów, ale także w mózgach ludzkich. Niektórzy naukowcy argumentowali na rzecz wielu zmian zachowań u ludzi, którzy mają tego pasożyta. Kusi, na przykład, widzenie zwariowanych miłośniczek kotów jako osób zniewolonych przez kocie pasożyty. Krytycy uważają, że te spekulacje są całkowicie nieuzasadnione.

“Biorąc pod uwagę, że badania zachowań ludzkich są oparte przynajmniej częściowo na badaniach gryzoni – wnioskują autorzy – jest niezbędne dobre zrozumienie tego, jak T. gondii wpływa na zachowanie gryzoni, by rozszerzać to na inne gatunki”.

Zwróciłem się do kilku naukowców, którzy dokonali najbardziej znaczących prac w kwestii hipotezy o manipulacji. Choć wszyscy zgodzili się, że naukowcy powinni być ostrożni przy zakładaniu adaptacji, które mogą w rzeczywistości nie istnieć, kwestionują szereg twierdzeń krytyków australijskich.


“Stanowczo uważam, że Toxoplasma jest wyraźnym przypadkiem faktycznej manipulacji i że ich próba zbycia tego jest trochę zbyt naiwna i uproszczona” – mówi Joanne Webster z Imperial College. Sama Webster nie jest, żeby się tak wyrazić, „fundamentalistką manipulacji”, to ona przeprowadziła eksperyment z chrząszczami, który krytycy australijscy używają jako dowodu przeciwko manipulacji. Uważa ona jednak, że dowody na Toxoplasma są mocne i krytyka przeciwko ich zdolnościom do manipulacji jest słaba.


Matematyczne modele ewolucji pokazują, na przykład, że nie jest konieczny wielki wzrost ataków kotów, by dobór naturalny faworyzował manipulację. I choć jest prawdą, że Toxoplasma nie potrzebuje seksu do rozmnażania się, rozmnażanie płciowe ma wiele korzyści na długą metę – jak mieszanie genów w lepsze zestawy.


Webster zgadza się, że byłoby znakomicie zobaczyć, czy koty zabijają więcej zainfekowanej zwierzyny niż niezainfekowanej, ale jest to z wielu powodów (takich jak reguły o dobrostanie zwierząt) niesłychanie trudne przedsięwzięcie. Michael Eisen, badacz z Berkeley, który w ostatnich latach robił eksperymenty na Toxoplasma w myszach, ujął to tak:

Jest niemal niemożliwe poprawne przeprowadzenie takiego eksperymentu. Czy zainfekujesz myszy i wypuścisz je wraz z grupą kontrolną, żeby zobaczyć, które zostały zjedzone? Gdzie można to zrobić? Skąd pewność, że wyniki nie byłyby inne w innym otoczeniu?

Jeśli chodzi o różne wyniki z pewnych badań na infekcją Toxoplasma, Webster argumentuje, że wiele może zależeć od faktu, że naukowcy prowadzili jedne eksperymenty na gryzoniach laboratoryjnych, a inni badali dzikie gryzonie. Zwierzęta laboratoryjne były hodowane przez dziesięciolecia z dala od swoich naturalnych zagrożeń – włącznie z kotami. Jeśli weźmie się pod uwagę te różnice, dowody manipulacji są zdaniem Webster nadal silne.


Z drugiej strony, Eisen uważa, że naukowcy muszą przeprowadzić jeszcze wiele eksperymentów, by móc z pewnością wypowiadać się o Toxoplasma. „Nadal jesteśmy daleko od prawdziwie rozstrzygających badań, by scharakteryzować samo zachowanie - powiedział. – Pomówmy o tym zanim zaczniemy nazywać Toxo królem manipulacji behawioralnej”.


Niemniej zgadza się on z Webster, że argumenty krytyków są słabe, kiedy próbują minimalizować znaczenie kotów dla długoterminowego przetrwania Toxoplasma. Jeśli Toxoplasma radzi sobie tak dobrze bez seksu we wnętrznościach kotów, pyta, to dlaczego nadal ma całą maszynerię genetyczną do seksu i rozmnażania płciowego? Eisen mówi, że ten argument krytyków pokazuje „bardzo marne myślenie ewolucyjne”.


Na koniec skontaktowałem się z Ajaiem Vyasem z Uniwersytetu Nanyang. Wykonał on niesłychanie szczegółową pracę nad tym, jak Toxoplasma wpływa na mózgi gryzoni i odkrył, że skupia się na obwodach emocjonalnych. Vyas podkreślił, że naukowcy od dawna debatują nad problemem, jak można rozstrzygnąć, czy efekty pasożyta są adaptacją do manipulowania gospodarzem. Wyłoniło się kilka kryteriów. Czy efekt jest złożony? Czy jest to coś dobrze pasującego do pasożyta? Czy pojawia się u innych gatunków pasożytów, co sugerowałoby, że dobór naturalny wielokrotnie to faworyzował. Według tych standardów, twierdzi Vyas, ma sens patrzenie na Toxoplasma jak na manipulatora.


Jest jednak również ważne pamiętanie, że koty i gryzonie, jakie widzimy dzisiaj – nawet w tak zwanym stanie dzikim – żyją w świecie zdominowanym przez człowieka. Zarówno drapieżnik, jak zwierzyna odnieśli korzyści z naszego towarzystwa; rozprzestrzeniliśmy je po świecie, dajemy im schronienie i dajemy im – świadomie lub nie – obfite źródło pokarmu. Manipulacje, jakie pierwotnie wyewoluowała Toxoplasma, mogły być mniej niejednoznaczne zanim jej gospodarz uległ tak wielkiej, szybkiej przemianie.


“To może być dziedzictwo historyczne zamiast obecnej adaptacji – mówi Vyas. – Nie mam tu jeszcze jasności”.


The Great Puppet-Master Debate

The Loom, 2 października 2013

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1470 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Po raz kolejny twierdzenie, że płeć nie jest binarna, ale bez żadnych nowych argumentów   Coyne   2024-03-29
Jak małpy człekokształtne (włącznie z ludźmi) straciły swoje ogony   Coyne   2024-03-26
Ale najpierw kawa   Tonhasca Júnior   2024-03-21
Ideolodzy: dlaczego nauczanie genetyki musi mieć charakter społeczno-polityczny   Coyne   2024-03-19
Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk