วันเสาร์ที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2553

ปรสิตควบคุมจิตใจ

http://www.bloggang.com/viewblog.php?id=cryptomnesia&group=10&page=2
ในธรรมชาตินั้นมีทั้งความงดงามและความโหดร้าย ขึ้นกับว่าเราจะมองในแง่มุมไหน อย่างไรก็ตาม ธรรมชาตินั้นดำเนินไปตามกลไกของมันเอง ดี-ชั่วนั้นเป็นเพียงคุณค่าที่มนุษย์กำหนดขึ้นเอง ถูกหรือไม่?

ลองมาทำความรู้จักกับ 11 ปรสิตควบคุมจิตใจต่อไปนี้ เรามีสิทธิตัดสินหรือไม่ว่าสิ่งที่มันทำนั้นโหดร้าย...


แมลงวันนักเชิดหุ่น
Pseudodacteon (Phorid flies)


แมลง วันในจีนัส Pseudodacteon มีอยู่ราวๆ 110 สปีชี่ส์ ดำรงชีวิตเป็นปรสิตในมดแถบแอฟริกาใต้ เจ้าแมลงวันนักเชิดหุ่นจะบินไปวางไข่ในช่องอกของตัวมดงานอย่างรวดเร็ว ตัวอ่อนที่ฟักออกจากไข่จะเดินทางไปยังส่วนหัว ฝังตัวอยู่ที่นั่นและกิน hemolymph (ของเหลวในร่างกายแมลงที่ทำหน้าที่เสมือนเลือด) เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อระบบประสาทเป็นอาหาร สุดท้ายสมอง (ปมประสาท) ของมดจะถูกกินเรียบครับ ทำให้มดที่ไร้สมองนั้นขาดจุดมุ่งหมายในการดำรงชีวิตโดยสิ้นเชิง มันจะเดินสะเปะสะปะออกจากฝูงเป็นเวลากว่า 2 สัปดาห์ จากตัวอ่อนก็จะละลายส่วนหัวของมดออกมาเป็นดักแด้ รอเวลาโตเต็มวัยต่อไป…อย่างไรก็ตาม อัตราการประสบความสำเร็จในการดำรงชีวิตแบบปรสิตของเจ้าแมลงวันนักเชิดหุ่น ถือว่าค่อนข้างต่ำครับ (น้อยกว่า 3%)





ปรสิตสั่งหนูไม่กลัวตาย
Toxoplasma gondii


Toxoplasma gondii เป็นปรสิตในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด รวมทั้งแมว หนู หรือแม้แต่มนุษย์ครับ ภาวะปรสิตที่น่าสนใจของมันเกิดขึ้นเมื่อมันดำรงชีวิตอยู่ในตัวหนู (rats หรือ mice เป็น intermediate host) มันจะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของหนูอย่างเฉพาะเจาะจง ทำให้หนูไม่กลัวแมว ในบางงานวิจัยยังพบว่า นอกจากจะไม่กลัวแล้วยังวิ่งเข้าหาด้วยความชอบ (preference) ด้วยซ้ำครับ! ได้กลิ่นแมว ได้ยินเสียงแมวก็ไม่วิ่งหนี ในที่สุดหนูก็จะถูกแมวจับกินโดยง่าย และปรสิตก็จะถูกแพร่พันธุ์ในตัวแมวเป็น host ลำดับต่อไป อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาพบว่า T.gondii ไม่มีผลเปลี่ยนแปลงความกลัวของหนูต่อสิ่งอื่นๆอย่างเช่น ความกลัวต่อที่เปิดกว้าง หรือความกลัวต่อกลิ่นบางอย่างที่ไม่คุ้นเคยครับ





ปลาเอ๋ยจงว่ายเหนือน้ำ
Euphaplorchis californiensis


E. californiensis เป็นพยาธิที่สืบพันธุ์และวางไข่ในระบบทางเดินอาหารของนกชายฝั่งทะเล อุจจาระของนกจะถูกถ่ายลงไปในทะเลและกลายเป็นอาหารของหอยทะเล ตัวอ่อนจะถูกฟักภายในร่างกายของหอย และถูกปลดปล่อยออกไปอย่างอิสระในท้องทะเล โดยเป้าหมายของ E. californiensis คือปลาทะเลสายพันธุ์ที่เรียกว่า killifish ครับ ซึ่งเมื่อมันเจอ killifish แล้ว มันก็จะแทรกตัวเข้าสู่ร่างกายผ่านทางเหงือกปลา จุดมุ่งหมายสุดท้ายคือสมอง ที่สมอง E. californiensis จะทำให้เกิดเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีของสารสื่อประสาทในสมองอย่างเฉพาะเจาะจง เป็นผลทำให้ killifish เปลี่ยนแปลงพฤติกรรม จากเดิมอยู่ใต้ทะเลลึกดีๆไม่ชอบ ก็โผล่หัวขึ้นมายังผิวน้ำทะเล เป็นผลทำให้ถูกจับกินโดยนกชายฝั่งทะเลได้ง่าย และปรสิตก็ได้อาศัยในทางเดินอาหารของนกต่อไป


แมลงสาบเป็นสัตว์เลี้ยง
Ampulex compressa (Jewel wasp)


ตัว ต่อ jewel wasp ทำให้แมลงสาบกลายเป็นสัตว์เลี้ยงได้โดยการฝังเหล็กในหนึ่งคู่ลงไป เหล็กในอันแรกจะต่อยเข้าที่อกของแมลงสาบเป็นผลให้มันกลายเป็นอัมพาตแต่บาง ส่วน เหล็กในอันที่สองที่ถูกต่อยเข้าไปยังสมองโดยตรง และเป็นผลให้แมลงสาบสูญเสียกลไกหนีเอาตัวรอด (fail to escape aversive stimuli) และเกิดภาวะสูญเสียการเคลื่อนไหว (long term-hypokinesia) ทั้งนี้ มีการศึกษาพบว่า พิษของตัวต่อ jewel wasp มีผลยับยั้งการทำงานของสารสื่อประสาท Octopamine ซึ่งเกี่ยวข้องกับ เคลื่อนไหวที่ซับซ้อนอย่างการเดิน เมื่อสารสื่อประสาทดังกล่าวถูกยับยั้งก็ทำให้แมลงสาบไม่สามารถเริ่มเดินได้

จาก ภาวะดังกล่าว jewel wasp ซึ่งมีขนาดตัวเล็กกว่ามากจะควบคุมแมลงสาบได้โดยสิ้นเชิง jewel wasp จะงับเอาหนวดข้างหนึ่งของแมลงสาบและลากไปยังรังของมันราวกับจูงสุนัขที่สวม ปลอกคอ ที่รังของมัน แมลงสาบจะถูกวางไข่ไว้ในท้อง สุดท้ายเมื่อตัวอ่อนถูกฟักขึ้นภายในช่องท้องของแมลงสาบ แมลงสาบก็ยังคงมีชีวิตอยู่และถูกตัวอ่อนกัดกินอวัยวะภายในไปอย่างช้าๆ





เกลียวเชือกในท้องตั๊กแตน
Spinochordodes tellinii


พยาธิ ขนม้า (hairworm) เป็นปรสิตในแมลงกลุ่มตั๊กแตนและจิ้งหรีด (Orthoptera) ตั้งแต่ตัวอ่อนยันโตเต็มตัว ในขณะที่เป็นตัวอ่อนมันจะดำรงชีวิตอยู่เฉยๆแต่เมื่อโตเต็มวัยก็จะออกจากร่าง ของแมลงมาใช้ชีวิตอยู่ในแหล่งน้ำเพื่ออาหารและสืบพันธุ์ต่อไป นี่คืออารัมภบทซึ่งยังไม่ได้กล่าวถึงความน่ากลัวของเจ้าพยาธิตัวนี้แต่อย่าง ใด

วงจรชีวิตของพยาธิขนม้าเริ่มจากไข่ถูกวางบนวัชพืชตามแหล่งน้ำ host จะได้รับไข่เข้าไปในร่างกาย ไข่ฟักเป็นตัวอ่อนที่มีขนาดเล็กมากแต่สุดท้ายเมื่อโตเต็มที่จะมีขนาดยาวกว่า ร่างกายของ host ประมาณ 4 เท่า (ครับ ตัวเลขนี้ไม่ผิด ปรสิตจะกินอวัยวะภายในของ host เกือบหมดสิ้น ขดลำตัวที่ยาวกว่า host หลายเท่าอยู่ภายในร่างกายนั้น) และเปลี่ยนพฤติกรรมของ host ให้ตามหาแหล่งน้ำแล้วกระโดดลงไปจมน้ำตาย เพื่อให้ปรสิตออกจากตัวhost ไปอาศัยและสืบพันธุ์ในแหล่งน้ำต่อไปได้

ประเด็นที่น่าสนใจคือกลไกที่ ปรสิตเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของ host ซึ่งจากการศึกษาพบว่ามีความเกี่ยวข้องกับการแสดงออกของโปรตีนกลุ่มหนึ่งใน สมอง (ปมประสาท) ของ host ที่ถูกเหนี่ยวนำโดยปรสิตที่โตเต็มวัยแล้ว โปรตีนดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของระบบประสาทโดยตรงและการทำงานของสาร สื่อประสาทต่างๆ





วานแมงมุมสร้างรัง
Hymenoepimecis argyraphaga


H. argyraphaga เป็นตัวต่ออีกชนิดหนึ่งที่มีภาวะปรสิตในแมงมุม Plesiometa argyra การสืบพันธุ์ของมันเริ่มต้นโดยการใช้เหล็ดในต่อยให้แมงมุมเป็นอัมพาตชั่วขณะ และวางไข่ลงในช่องท้อง ไข่จะถูกฟักในตัวของแมงมุมกลายเป็นตัวอ่อนและดูดกิน hemolymph ของแมงมุมเป็นอาหาร ในขณะที่แมงมุมก็ยังดำรงชีวิตอยู่ตามปกติ เมื่อเวลาผ่านไปราว 1-2 สัปดาห์ แมงมุมจะเริ่มเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการชักใย จากใยแมงมุมรูปแบบปกติจะเปลี่ยนแปลงโดยสิ้นเชิงเป็นรูปแบบที่เฉพาะเจาะจง อย่างน่าอัศจรรย์ รังดักแด้ขนาดเล็ก (Cocoon) ทรงรีจะถูกห้อยด้วยใยแมงมุมรูปสี่เหลี่ยมซึ่งออกแบบเตรียมพร้อมสำหรับเป็น ที่อยู่อาศัยของตัวอ่อนต่อไป แมงมุมจะชักใยรูปแบบพิเศษต่อไปเรื่อยๆ จนในที่สุดตัวอ่อนจะฆ่าแมงมุมด้วยพิษ จากนั้นมันจะเข้าไปอยู่ใน Cocoon ในระยะดักแด้รอเวลาโตเต็มวัย





เชื้อราระเบิดหัวมด
Cordyceps unilateralis


C. unilateralis เป็นเชื้อราชนิดหนึ่งซึ่งพบในประเทศไทย เชื้อราชนิดนี้ infect มดงานแล้วเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมมดเพื่อการขยายพันธุ์ของมัน C. unilateralis เข้า ไปในร่างกายมดผ่านทางระบบหายใจ และดูดซึมอาหารจากเนื้อเยื่อภายในร่างกายมดอย่างช้าๆ เมื่อเชื้อราพร้อมจะขยายพันธุ์โดยสปอร์ มันก็จะงอกเส้นใย mycelia ปกคลุมสมอง (ปมประสาท) ของมดและเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการรับรู้สารฟีโรโมนบางประการ มดงานจะปีนขึ้นไปบนยอดไม้สูงๆ เอากรามเกี่ยวงับกับใบไม้เพื่อตรึงตัวเองอยู่อย่างนั้น เชื้อราจะฆ่ามดและสร้างโครงสร้างที่คล้ายถุงสปอร์กับก้านชูขึ้นบนหัวของมด จากนั้นถุงบรรจุสปอร์จะระเบิดออกและปลดปล่อยสปอร์ล่องลอยไปในอากาศ

จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ พบว่าเชื้อรา C. unilateralis มี คุณค่าในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เนื่องจาก pigment ที่ได้จากเชื้อราชนิดนี้มีความเหมาะสมที่จะนำมาใช้เป็นสีย้อมผ้า นอกจากนี้ยังมีการค้นพบสารต้านมาลาเรียจากเชื้อราชนิดนี้อีกด้วยครับ





หนอนบอดี้การ์ด
Glyptapanteles sp.


Glyptapanteles sp. เป็นตัวต่อชนิดหนึ่งที่พบในอเมริกากลางและอเมริกาเหนือ ตัวต่อชนิดนี้จะวางไข่ในหนอนผีเสื้อ Thyrinteina leucocerae ที่ยังไม่โตเต็มที่ ตัวอ่อนที่ฟักออกจากไข่จะกินน้ำและเนื้อเยื่อในร่างกายหนอนผีเสื้อเป็นอาหาร เมื่อเจริญเต็มที่แล้วก็จะออกจากร่างหนอนผีเสื้อ เกาะติดกับใบไม้และสร้างรังดักแด้ของตนเอง ส่วนหนอนผีเสื้อก็จะไม่ห่างจากรังดักแด้ไปไหน หยุดหาอาหาร และเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมกลายเป็น “ยาม” เฝ้ารังดักแด้ เมื่อใดก็ตามที่มีวัตถุเข้ามาใกล้รังดักแด้ หนอนยามจะแสดงพฤติกรรมก้าวร้าว (ยกหัวขึ้นโจมตี) เพื่อปกป้องรังจากผู้บุกรุก หน้าที่ยามของหนอนผีเสื้อจะสิ้นสุดลงด้วยความตาย เมื่อตัวต่อเต็มวัยออกจากดักแด้





มดผีดิบ
Dicrocoelium dendriticum


D. dendriticum เป็นพยาธิในตับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพวกเคี้ยวเอื้อง โดยมี primary และ secondary intermediate host เป็นหอยทากและมดตามลำดับ เมื่อไข่พยาธิถูกขับออกมาทางอุจจาระ หอยทากจะกินไข่พยาธิเข้าไป ไข่พยาธิถูกฟักภายในทางเดินอาหารของหอยทาก ซึ่งหอยทากจะมีกลไกป้องกันตัวเองโดยการสร้าง cyst ขึ้นห่อหุ้มพยาธิเอาไว้ จากนั้น cyst จะถูกขับถ่ายออกมาพร้อมอุจจาระ มดงานที่กลืน cyst เข้าไปก็กลายเป็น secondary intermediate host พยาธิออกจาก cyst และอาศัยอยู่ในช่อง haemocoel และเจริญเติบโตเป็นตัวเต็มวัยในระยะถัดไป เคลื่อนที่ไปตามปมประสาทของมดและควบคุมพฤติกรรมของมัน (อีกแล้ว)

ใน ช่วงเวลากลางวัน มดงานที่ถูกสิงสู่ก็ยังคงดำรงชีวิตเหมือนกับมดงานตัวอื่นๆ แต่เมื่อถึงเวลากลางคืน ดวงอาทิตย์ตกดิน อุณหภูมิต่ำลง มดงานตัวดังกล่าวจะแยกตัวออกจากฝูง (พฤติกรรมคล้ายผีดิบชอบกล) ไม่กลับรัง ปีนขึ้นไปบนยอดหญ้าแล้วเอากรามงับเกี่ยวเอาไว้ตรึงตัวเองไม่ไปไหนอยู่อย่าง นั้น รอเวลาให้สัตว์กินหญ้ากลืนมดเข้าไปถูกย่อยในทางเดินอาหารและพยาธิก็จะได้ออก มาเจริญเติบโต สืบพันธุ์ในร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต่อไป แต่หากมดไม่ถูกกินและตะวันขึ้น รุ่งเช้ามาเยือน อุณหภูมิสูงขึ้น มดงานตัวดังกล่าวก็จะปล่อยกรามออก และเดินทางกลับเข้าฝูง ดำรงกิจกรรมต่างๆตามปกติ (ผีดิบจริงๆเห็นมั้ย) เนื่องจากหากยังแขวนตัวอยู่อย่างนั้นก็มิวายจะถูกแดดเผาตายทั้งมดทั้งพยาธิ พอราตรีมาเยือนก็กลับไปปีนยอดหญ้าอีก





เพรียงเปลี่ยนปูเป็นกะเทย
Sacculina


Sacculina คือชื่อจีนัสของเพรียงปรสิตปูชนิดหนึ่ง Sacculina ตัวอ่อนเพศเมียจะว่ายน้ำจนเจอกับปูตัวผู้ซึ่งเป็น host (ไม่เข้าใจเหมือนกันว่าทำไมต้องเจาะจงปูตัวผู้) เมื่อ Sacculina พบ host ก็จะคืบคลานบนแผ่นกระดองของปูจนถึงส่วนข้อต่อกับตามขาหรือลำตัว ปูที่โชคร้ายจะพยายามสะบัดปรสิตออกแต่ก็ยากที่จะสำเร็จ Sacculina ตัวเมียจะแทรกตัวเข้าไปตามเนื้อปู ในที่สุดปูก็จะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม หาอาหารเพื่อป้อนให้กับปรสิต และเลิกสนใจสืบพันธุ์กับเพศตรงข้าม บริเวณท้องปูมีขนาดขยายใหญ่ขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเพื่อเป็นที่อยู่ของปรสิต Sacculina จะปล่อยเส้นด้ายจากบริเวณท้องไปทั่วร่างกายเหยื่อเพื่อดูดซึมอาหารและปล่อย สารเคมีบางอย่างเพื่อเปลี่ยน hormonal balance ของ host

Sacculina เพศผู้ก็ล่องลอยมาตามน้ำเพื่อมาผสมพันธุ์กับตัวเมียบนท้องปู เมื่อการผสมพันธุ์เสร็จสิ้นลง ปูตัวผู้นี้ก็จะเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมเป็นเพศเมีย ปูกะเทยจะมีพฤติกรรมปกป้องดูแลหวงแหนไข่ปรสิตบริเวณท้องราวกับเป็นไข่ของตน เอง และเมื่อปรสิตฟักออกจากไข่แล้วยังเอาก้ามปูช่วยพุ้ยน้ำเพื่อให้ตัวอ่อนปรสิต กระจายสู่แหล่งน้ำต่อไปอีกด้วย


หนอนหนวดหอยทาก
Leucochloridium paradoxum


L. paradoxum เป็นพยาธิตัวแบนที่เป็นปรสิตในนก แต่มี intermediate host เป็นหอยทาก เมื่อตัวอ่อน L. paradoxum เข้าสู่ร่างกายของหอยทาก มันจะเจริญเติบโตในทางเดินอาหารของหอยทาก เมื่อโตขึ้นก็อาศัยอยู่ในโครงสร้างคล้ายท่อที่เรียกว่า broodsacs ภายในบรรจุพยาธิ 10-100 ตัว ท่อ broodsacs ดังกล่าวจะเคลื่อนที่ไปยังก้านตาของหอยทาก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอันน่าสะพรึง ก้านตาหอยทากจะบวมเป่งขึ้น มีการสั่นไหวเป็นจังหวะและมีสีสันฉูดฉาดตา การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวยังไปรบกวนการรับรู้แสงของหอยทากอีกด้วย ทำให้จากเดิมนิสัยหอยทากนั้นชอบอยู่ที่มืดก็กลายเป็นไม่เกรงกลัวต่อแสงสว่าง หอยทากจะปรากฏตัวในที่โล่ง ลักษณะก้านตาที่บวมเป่งมองไกลๆก็คล้ายตัวหนอนจะล่อให้นกบินมาจิกกิน นกที่กินหอยทากเข้าไปก็จะได้รับพยาธิจำนวนมากเข้าสู่ร่างกาย

จำได้ว่าพยาธิตัวนี้ถูกเอาไปใช้เป็นพล็อตในการ์ตูนญี่ปุ่นแนวสยองขวัญสักเรื่องหนึ่งด้วยนะ








Originally Inspired by 10 Fascinating Cases of Mind Control. Accessed September 20, 2009 at http://listverse.com/2009/07/29/10-fascinating-cases-of-mind-control.


References

Morrison WL. Pseudacteon spp. (Diptera: Phoridae). Biological Control: A Guide to Natural Enemies in North America. Accessed September 20, 2009 at http://www.nysaes.cornell.edu/ent/biocontrol/parasitoids/pseudacteon.html.

Berdoy M, Webster JP, Macdonald DW. Fatal attraction in rats infected with Toxoplasma gondii. 2000. Proc Biol Sci. 267(1452):1591-4.

Shaw JC, Korzan WJ, Carpenter RE, Kuris AM, Lafferty KD, Summers CH, Øverli Ø. Parasite manipulation of brain monoamines in California killifish (Fundulus parvipinnis) by the trematode Euhaplorchis californiensis. 2009. Proc Biol Sci. 276(1659):1137-46.

Libersat F. Wasp uses venom cocktail to manipulate the behavior of its cockroach prey. 2003. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 189(7):497-508. Epub 2003 Jun 27.

Gal R, Libersat F. A Parasitoid Wasp Manipulates the Drive for Walkingof Its Cockroach Prey. 2008. Current Biology. 18:877-882.

Rosenberg LA, Glusman JG, Libersat F. Octopamine partially restores walking in hypokinetic cockroaches stung by the parasitoid wasp Ampulex compressa. 2007. J. Exp. Biol. 210(24): 4411 - 4417.

Biron D.G. et al. Behavioural manipulation in a grasshopper harbouring hairworm: a proteomics approach. 2005. Proceedings of Royal Society of London B 272: 2117-2126.

Eberhard GW. Under the influence: webs and building behavior of Plesiometa argyra (Aranea, Tetragnathidae) when parasitized by Humenoepimecis Argyraphaga. 2001. The Journal of Arachnology 29:354–366.

ปัทมา พิทยขจรวุฒิ. ”สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ… คุณค่าจากทรัพยากรชีวภาพของไทย” (Online), Accessed September 20, 2009 at http://www.vcharkarn.com/varticle/37351.

Pontoppidan M, Himaman W, Hywel-Jones LN, Boomsma JJ, Hughes PD. Graveyards on the Move: The Spatio-Temporal Distribution of Dead Ophiocordyceps-Infected Ants. 2009. PLoS ONE. 4(3): e4835.

Grosman AH, Janssen A, de Brito EF, Cordeiro EG, Colares F, et al. Parasitoid Increases Survival of Its Pupae by Inducing Hosts to Fight Predators. 2008. PLoS ONE 3(6): e2276.

Dicrocoelium dendriticum (Online), Accessed September 20, 2009 at http://parasitology.informatik.uni-wuerzburg.de/login/n/h/0381.html

”Parasitic Crustaceans” (Online), Accessed September 20, 2009 at http://www.cbu.edu/~seisen/ParasiticCrustaceans.htm.

DeLaCruz, D. 2003. "Leucochloridium paradoxum" (On-line), Animal Diversity Web. Accessed September 20, 2009 at http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/accounts/information/Leucochloridium_paradoxum.html.

“Distome (Leucochloridium paradoxum)” (Online), Accessed September 20, 2009 at http://www.weichtiere.at/Mollusks/Schnecken/parasitismus/leucochloridium.html.

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น