עכביש שפרזיט השתלט עליו / צילום: Reuters, CABI/Cover Images
"אולי אל תספרו לילדים", הציעה כותרת כתבה שפורסמה לאחרונה ב"וול סטריט ג'ורנל" ועסקה בהגעתם של עכבישים זומביים לארה"ב. העכבישים האלה, שהתגלו לראשונה באירלנד לפני כשנה, נדבקו בפטרייה פרזיטית המשנה את התנהגותם.
● השבוע בביומד | אוניברסיטה העברית חיה חולדה עם מוח אנושי בחלקו
● הצוללת | "זה ממש כמו סוד שמור": כך תשמרו על פעילות המוח גם בזקנה
הפטרייה גורמת לעכבישים, הידועים כשוכני מערות וכוכים בדרך כלל, לצאת ממקומות המסתור שלהם בהמוניהם, כך שהציבור עלול להיתקל במתקפת עכבישים לא צפויה, והעכבישים עצמם מתים לבסוף. לא רק זאת, הפטרייה הופכת לקרום המכסה את כל גופם, וצורתם מבעיתה יותר מזו של עכבישים רגילים.
העכבישים הזומביים תועדו לראשונה בעת צילום הסדרה הדוקומנטרית Winterwatch של ה־BBC, המתעדת התמודדות של בעלי חיים עם החורף.
הפטרייה הקטלנית שגורמת להם לכל הצרות נקראת Gibellula attenboroughii, על שם סר דיוויד אטנבורו, הזואולוג ומגיש סרטי הטבע הידוע, שחגג השנה את יום הולדתו ה־99.
אם פטרייה שגורמת לבעלי חיים להתנהג כזומבים מזכירה לכם את העלילה של "האחרונים מבינינו", זה לא במקרה.
סדרת הטלוויזיה הזאת עוצבה בהשראת תופעה דומה: פטרייה שמשתלטת על נמלים ומשנה את התנהגותן. בשני המקרים, הפטרייה גורמת להתנהגות לא אופיינית ומשגשגת על חשבון החיה המסכנה שנדבקה בה. לבסוף, החיה מאבדת את החופש שלה, ובדרך כלל גם את החיים שלה.
ככל הידוע, בני אדם אינם יכולים להידבק לא בפטרייה של הנמלים ולא בזו של העכבישים, אבל זה לא אומר שאנחנו מוגנים מפני זומביפיקציה. בעתיד, אולי אפילו נוכל לנצל אותה לטובתנו.
מה רוצה התולעת
פרופ' פרדריק ליברסאט, מאוניברסיטת בן גוריון, הוא אחד החוקרים המובילים בעולם של פרזיטים משני־התנהגות. בשיחה עם "גלובס", הוא מספר שפרזיטים המשפיעים על התנהגות המאכסן שלהם אינם נדירים בעולם החי, אלא חלק טבעי ומוכר מהאבולוציה. "המנגנונים ורמת האינטנסיביות של המניפולציה משתנים מאוד", אומר ליברסאט. "חלק מהפרזיטים משנים את רמות ההורמונים בגוף המאכסן שלהם, חלקם משפיעים על נוירוטרנסמיטורים במוח ובכך פוגעים בתאים מסוימים או גורמים לחיווט מחדש של רשתות במוח. חלק מחקים את ביטוי הגנום של המאכסן".
כל פרזיט פועל באופן שמשרת את הצרכים הספציפיים שלו, והאבולוציה המשותפת עם המאכסן נותנת לו עם השנים שליטה מאוד מדויקת על היבטים רבים של התנהגותו.
דוגמאות? יש המון. תולעת בשם Taenia multiceps מתיישבת במוח או בחוט השדרה של כבשים וגורמות להן להסתובב במעגלים, לאבד ראייה ולהתרחק מהעדר. טורפים, כמו כלבים, אוכלים את המוחות של הכבשים, וזה בדיוק מה שרוצה התולעת. יחד עם הכבשה, הכלבים מעכלים את הזחלים, ואלה מתפתחים היטב בקיבת הכלב לתולעים בוגרות, המטילות ביצים. אז, הכלבים מפרישים את הביצים בצואה, הכבשים אוכלות אותן בעת המרעה, וחוזר חלילה.
Euhaplorchis californiensis הוא פרזיט שחודר למוחם של דגים וגורם להם לשחות בצורה מוגזמת, בולטת לעין, באופן שמגביר את הסיכוי שציפורים יטרפו אותם. הפרזיט משגשג בקיבה של הציפור, הביצים מופרשות בצואה, נאכלות על ידי חלזונות, בוקעות בגופם והזחלים יוצאים החוצה, פוגשים את הדגים והמעגל מתחיל מחדש. הם כנראה עושים את זה על ידי דיכוי סרוטונין ועירור דופמין במוח של הדג.
תולעת שער הסוס (nematomorph) יכולה לגרום לצרצרים ולחרקים אחרים, שחיים בדרך כלל על פני האדמה, לחפש מים ולהיכנס אליהם, מה שמוביל למותם. אז התולעת יכולה להמשיך לשלב הבא של מעגל חייה, במים.
ואם נחזור לעכבישים, הצרעה Reclinervellus nielseni גורמת להם לשנות את מבנה הרשת שהם טווים כך שתתאים יותר כבית לזחלים שלה. צרעה אחרת, מסוג Glyptapanteles , משתקת חיפושיות ושומרת אותן בסביבה משום שבנוכחותן הן משמשות "שומרות ראש" נגד האויבים הטבעיים של הצרעה, שלא יודעים שהחיפושית משותקת.
"אם אנחנו מדברים על זומבים", אומר ליברסאט, "אפשר להזכיר את ה־Dicrocoelium dendriticum, שגורם לנמלים לטפס במעלה גבעולי דשא בלילה, באופן שמגביר את הסיכוי שלהן להיאכל על ידי חיות מרעה". הנמלים, כמו עוד בעלי חיים שמציגים את ההתנהגות הזו שנקראת Summiting Behavior בתגובה לפרזיט, מגבירות את רמת התנועתיות שלהן בשעות שלפני המוות, ונראה שהן מחפשות במופגן מקומות גבוהים.
דוגמה נוספת היא דבור שנוהג לעקוץ מקק ולהזריק לו רעל. הרעל גורם למקק להתנהג בצורה נוחה לדבור, כך שיהפוך למזון עבור הזחלים שהדבור מטיל לתוכו. בין היתר, מתחיל המקק בתהליך של טיפוח וניקוי עצמי (חשוב להיות ג'וק יפה), שבמהלכו הוא לא זז ממקומו, מה שמקל על הדבור להטיל בו את הביצים. יכול להיות שפעולת הניקיון עוזרת לדבור בכך שהמקק מסלק מעצמו גורמים שעלולים להזיק לביצי הדבור.
בתהליך הזה כנראה מעורב דופמין, וגם אופיואידים כדי לדכא כאב. בסופו של דבר, ולדות הדבור אוכלים את כל הג'וק, "מלבד מערכת העיכול, כי היא רעילה להם".
פרזיטים גם בבני אדם
ומה קורה אצל בני האדם? "אנחנו מכירים שני זיהומים משני התנהגות בבני אדם, אחד די בוודאות ולגבי השני אין קונצנזוס מדעי", אומר ליברסאט. הזיהום החד־משמעי הוא וירוס הכלבת, שגורם להתנהגות תוקפנית. כך גובר הסיכוי לפציעה של יונק אחר והעברת הווירוס הלאה.
הזיהום השני והשנוי במחלוקת הוא טוקסופלזמה. זהו טפיל מעניין, משום ההשפעה הידועה שלו על עכברים. הטפיל משנה את ההתנהגות של עכברים כך שייקחו יותר סיכונים. הם נעים מהר יותר, משוטטים על פני שטח גדול יותר ושועטים לתוך סביבה לא מוכרת בלי חשש. בעיקר, הם יהפכו פחות רגישים ופחות זהירים מול סימנים להימצאותו של חתול באזור. זאת משום שהטפיל "רוצה" שהעכבר ייאכל על ידי חתול, שבתוכו הכי נוח לו להתרבות.
השינוי הוא אפיגנטי, כלומר שינוי לטווח רחוק באופן ביטוי ה־DNA על ידי תאי העצב של העכבר, הקשורים להתנהגויות המדוברות.
"ישנה השערה שלפיה גם אצל בני אדם, הטפיל הזה גורם להתנהגויות שאנחנו מקטלגים כמחלות נפש, כמו סכיזופרניה", אומר ליברסאט. יש אפילו שטוענים כי אותם אנשים גם מתחילים להימשך לחתולים באופן בלתי סביר. מחקר אחד אף הראה שילדים שגדלו לצד חתולים נמצאים בסיכון גבוה יותר לפתח מחלת נפש חמורה בהמשך חייהם. אולם ליברסאט טוען כי העדויות רחוקות מלהיות חד־משמעיות.
האם אנחנו יודעים מה מרגישים בתהליך ההשתלטות הזה? אם מעורבים בתהליך דופמין וסרוטונין, שאצלנו קשורים למערכות מצב הרוח והתגמול, האם גם כשהג'וק מתחיל לנקות את עצמו או כשהנמלה עולה למעלה בלי סיבה לכאורה הם מרגישים ממש טוב?
"נכון אמנם שדופמין קשור בתגמול, אבל אנחנו לא חושבים שהמניפולציה על המקק, למשל, גורמת לו לאיזשהו 'היי'. דופמין קשור גם בתנועה, והג'וקים שהורעלו על ידי עקיצת הדבור מרגישים כנראה שאין להם מוטיבציה לזוז, כמו אצל חולי פרקינסון, שגם אצלם יש פגיעה במנגנוני הדופמין. אפשר לומר שגם היציבה שלהם קצת דומה לזו של חולי פרקינסון. קיבלתי לאחרונה מענק מקרן BIRD לשיתוף פעולה מחקרי ישראלי־אמריקאי, על בסיס הרצון לחקור אם המנגנונים הללו אכן דומים לפרקינסון. כנראה אחרים גם מסכימים איתי שיש בזה משהו".
תופעה נפוצה משנדמה
אנחנו מגלים בספרות עוד ועוד דוגמאות לפרזיטים שעושים מניפולציה בהתנהגות המאכסן. יכול להיות שזו תופעה עוד הרבה יותר נפוצה מכפי שנראה, ואולי כל חיה, גם בני אדם, הם בעצם סך של מניפולציות חיצוניות?
"זו מחשבה לא מופרכת. ריצ'רד דוקינס, מחבר הספר 'הגן האנוכי', שבו תיאר כיצד כולנו מבטאים את הצרכים של הגנים שלנו, כתב גם ספר בשם The Extended Phenotype. בספר הזה, הוא מסביר כיצד גנים שרוצים לשכפל את עצמם פועלים לא רק על הגוף שאליו הם שייכים לכאורה, אלא על כל סביבתם. כל חיינו מושפעים לא רק מיצר ההישרדות של הגנים שלנו, אלא של כל גן אחר שאיתו אנחנו באים במגע, ומתוך כך בוודאי מגנים של פרזיטים שחיים על גבנו".
הרעיון הזה עומד בבסיס גישת המיקרוביום האנושי, שהפכה פופולרית בעשור האחרון ומייחסת חלק מההתנהגות ומהאופי שלנו לכל הגנים בגוף שלנו, ובעיקר לחיידקים שאנחנו נושאים, כולל חיידקי המעי הרבים והמגוונים. חלק מהם רוצים שנשרוד, חלק מהם ישמחו לסיים את חיינו, והם משפיעים על האופן שבו אנחנו מפרקים מזון ותרופות. חלקם בהחלט יכולים להשפיע גם על ההתנהגות שלנו, אומר ליברסאט, וכך גם גורמים אחרים שאינם חיידקים.
אז אתה לא שולל שההתנהגות של כולנו מכוונת בין היתר על ידי פרזיטים.
"זה אפילו סביר".
חלון לתרופות חדשות
אם החדשות הרעות הן שכולנו זומבים, הרי שהחדשות הטובות הן שחקר השפעת הפרזיטים על ההתנהגות יכולה להיות חלון לחקר ההתנהגות האנושית וגם אולי לגילוי תרופות חדשות.
אם פרזיט, שהוא בדרך כלל יצור קטן ולא מורכב, מפריש חומר מסוים או מספר קטן של חומרים, ובסוף התהליך נוצרת התנהגות מאוד ספציפית של המאכסן, נראה שיש כאן הזדמנות לעקוב במדויק אחרי התהליך ולקשר בצורה ברורה בין חומרים להתנהגות.
"לחלוטין, וזה בדיוק מה שהלהיב אותי בתחום המחקר הזה. לפרזיטים נדרשו שנים רבות כדי ליצור חומרים המשפיעים מאוד במדויק על מערכת העצבים. בעצם הם 'למדו' במשך שנים של אבולוציה איך מערכת העצבים של בעלי חיים שונים עובדת, והם מיישמים את הידע הזה בדרך הכי קיצונית שיש. אז אולי אנחנו נוכל ללמוד מהם. וגם כאשר המאכסן הוא מקק או דג, רבות מההשפעות הן על קולטנים או על מנגנונים מוחיים שיש גם ליונקים, ביניהם גם בני אדם".
ההתפתחות של הביולוגיה המולקולרית מצד אחד ויכולות עיבוד המידע מצד אחר ודאי הקפיצו את המחקר הזה קדימה.
"בהחלט. באמצעות הכלים החדשים של הביולוגיה המולקולרית אפשר לראות בדיוק אילו חלבונים הפרזיט מפריש - בדרך כלל אלה חלבונים - ומה זה עושה ל־DNA ול־RNA של המאכסן, ואחר כך למטבולי טים שנוצרים בתאים שלו ומשפיעים על ההתנהגות שלו הלאה".
יכולים להיות לכך יישומים פרקטיים?
"כן. קודם כול להבנה של מחלות כמו פרקינסון או סכיזופרניה, אבל גם לפיתוח תרופות. למשל, הרעל שבאמצעותו הדבורים משתלטים על המקקים לא מוכר ברשימת הפפטידים שאנחנו מזהים בגוף, ובכל זאת נראה שהוא משפיע באופן ספציפי מאוד על חלקים במוח של המקקים שדומים למנגנונים שיש גם אצלנו. מעניין לבדוק מה יכולה להיות ההשפעה של מינונים שונים או של נגזרות שונות של חומר כזה על המוח.
"המטרה היא לא להפוך בני אדם לזומבים, אלא שברגע שנמצא חומר הפועל במדויק על המוח, ייתכן גם שניתן יהיה למצוא לו יישום חיובי".