Parazité, kteří mění chování svých hostitelů a ovládají je, jsou v přírodě dobře známí. Nejznámější je rodina zombifikujících parazitických hub označovaných jako housenice (Ophiocordyceps, původně Cordyceps). Existuje více než 400 různých druhů, z nichž každý se zaměřuje na určitý druh hmyzu, ať už jde o mravence, vážky, šváby, mšice nebo brouky. Tato houba se stala inspirací pro hru a televizní seriál The Last of Us.
Počátkem srpna byla v odborném časopise Molecular Ecology publikována studie, která se zabývala motolicí, jež se zaměřuje na jeden druh hnědé krevety žijící v bažinách. Po napadení hostitelské krevetě změní původně hnědý odstín na oranžový a následně ovlivňuje její chování tak, aby zpomalila a trávila více času v otevřeném močálu. Tím se stane snadnou kořistí pro hladové ptáky, kteří jsou pro motolici kýženým cílovým hostitelem.
Rafinovaná motolice jaterní
Dalším zajímavým parazitem je motolice jaterní (Fasciola hepatica), jejíž složitý životní cyklus závisí na úspěšném postupném napadání různých hostitelů: plžů, mravenců a pasoucích se savců. Mimochodem je známo, že některé jaterní motolice infikují i lidi.
Vědci z dánské Kodaňské univerzity zjistili, že způsob, jakým motolice jaterní „zombifikuje“ mravence, aby změnila jejich chování, zahrnuje jakýsi přepínač „zapnuto/vypnuto“, který je závislý na teplotě. Své poznatky popsali v nedávno publikovaném článku v odborném časopise Behavioral Ecology.
„Historicky se parazitům nikdy nevěnovala taková pozornost, přestože vědecké prameny uvádějí, že parazitismus je nejrozšířenější formou života,“ řekl spoluautor studie Brian Lund Fredensborg. „Částečně je to způsobeno tím, že parazity je poměrně obtížné studovat. Nicméně skrytý svět parazitů tvoří významnou část biodiverzity a změnou chování hostitele mohou pomoci určovat, kdo se čím v přírodě živí. Proto je pro nás důležité jim porozumět.“
Takhle opravdu nechcete umřít
Když se mravenec nakazí jaterními motolicemi, většina z nich se ukryje v jeho břiše a je zabalena v ochranné kapsli, která je chrání před žaludečními kyselinami. Jedna z nich se přichytí na mravenčí mozek a přiměje mravence, aby sevřel čelisti u vrcholu stébla trávy, kde je větší pravděpodobnost, že ho sežerou pasoucí se zvířata, jako jsou krávy, ovce nebo jeleni.
Poté, co nebohého mravence sežere větší zvíře, se ochranné pouzdro rozpustí ve střevech nového hostitele a jaterní motolice se žlučovody dostanou do jater. Motolice, která se přichytila k mozku mravence, odumírá a obětuje se tak pro své parazitické druhy.
Přeživší motolice se živí krví nového hostitele, dospívají a kladou vajíčka, která hostitel vylučuje ve výkalech. Tyto výkaly pak, spolu s vajíčky motolic, konzumují hlemýždi. Z vajíček se následně vylíhnou larvy, jež se nepohlavně rozmnožují a dosahují počtu několika tisíc. Hlemýždi larvy vyloučí spolu se slizem. Tento sliz pak přitahuje mravence, kteří jej sežerou a pozřou larvy, čímž je zajištěno pokračování životního cyklu.
Mravenec ovládaný parazitem
Fredensborg již dříve v laboratoři studoval účinky infekce jaterními motolicemi na napadené mravence a všiml si, že mravenci při vyšších teplotách méně často koušou do listů. Vliv teploty nebo jiných proměnných prostředí na chování infikovaných mravenců ve volné přírodě však až dosud nikdo nestudoval, protože je velmi náročné je sledovat a zkoumat v terénu.
Fredensborg se zaměřil na čtyři mraveniště v Bidstrupském lese nedaleko Kodaně, kde se běžně vyskytují jak mravenci, tak láčkovci. Po dobu třinácti po sobě jdoucích dnů sledoval se svou tehdejší studentkou Simone Nordstrand Gasque změny chování infikovaných mravenců, tj. okusování vrcholků trávy, a zároveň monitoroval teplotu a relativní vlhkost v průběhu dne. 172 mravenců pro tyto účely označili maličkými štítky s čísly, aby mohli podrobněji studovat individuální změny chování.
Výsledky potvrdily dřívější laboratorní experimenty: infikovaní mravenci se mnohem častěji přichytávali kusadly na vrchol stébla trávy a pokud bylo chladné počasí zůstávali tam někdy i celý den. Jakmile teplota stoupla, mravenci uvolnili kusadla a slezli zpět dolů.
Přepnutí do zombie režimu
Vše naznačovalo tomu, že parazitická jaterní motolice čekala na optimální podmínky, aby v mravenčím mozku zapnula „zombie režim“. Vědci se domnívají, že se tato strategie vyvinula proto, že zvyšuje pravděpodobnost přenosu jaterní motolice na pasoucího se hostitele a zároveň ji chrání před potenciálně smrtelnými vysokými teplotami.
„Zjistili jsme evidentní souvislost mezi teplotou a chováním napadených mravenců,“ uvedl Fredensborg. „Vtipkovali jsme, že jsme našli mravenčí zombie spínač. Umístit mravence vysoko do trávy, když se v chladných ranních a večerních hodinách pase dobytek nebo jeleni, a pak zase dolů, aby se vyhnuli smrtícím slunečním paprskům, je docela chytré.“
„Náš objev odhaluje parazita, který je mnohem důmyslnější, než jsme se původně domnívali. Stále však musíme zjistit, jaký koktejl chemických látek parazit používá, aby z mravenců udělal zombie.“ uvádí v závěru zprávy Brian Lund Fredensborg.