“Alien” filminde anlatılan, sanıldığı kadar gerçeküstü bir hikaye değil. Doğa, bu filmden çok daha tuhaf ve bu senaryoyu aratmayacak kadar da korkunç, konaklarına hükmeden parazit örnekleri ile dolu.
Eğer bilim-kurgu filmlere meraklıysanız, muhtemelen “Alien” fimini izlemişsinizdir. Serinin ilk filminde, parazitik bir uzaylı, filmin ana kahramanı olan Ripley’in ekibinden bir insanın içine yumurtalarını bırakıyor ve bu larva, insanın içinde büyüyüp gelişerek en sonunda olgunlaşınca konağının göğsünü yırtıp dışarı çıkıyordu. Takip eden devam filmlerinde de benzer parazitik ilişkiler mevcuttu, hatta serinin son filmi olan Alien 4‘te baş kahraman Ripley’le genleri karışan parazit Ripley’in davranışlarını değiştiriyor ve kahramanın bu korkunç parazite empati duymasını sağlıyordu.
“Alien” filminde anlatılan, sanıldığı kadar gerçeküstü bir hikaye değil. Doğa, bu filmden çok daha tuhaf ve bu senaryoyu aratmayacak kadar da korkunç, konaklarına hükmeden parazit örnekleri ile dolu.
Leziz, kırmızı orman meyveleri
- Üstte sağlıklı, altta parazit bulaşmış karıncalar. Kaynak: Berkeley Unıversitesi
Myrmeconema neotropicum adı verilen bir tür yuvarlak parazitik kılkurdu, Güney Amerika yağmur ormanlarında yaşayan Cephalotes atratus cinsi karıncalara musallat oluyor. Normalde renkleri siyah olan karıncalar, bu parazitle enfekte olduklarında inanılmaz bir değişime uğruyorlar. Sağlıklı karıncaların normalde siyah renkte olan gövde arka boğumları gittikçe kızarmaya başlıyor. Renk değişikliğinin yanısıra, hasta karıncalar davranış bozuklukları da göstermeye başlıyorlar. Duruşlarını değiştirerek, adeta amuda kalkmış gibi gövdelerinin arka kısmını havaya kaldırmaya başlıyorlar. Havaya dikilen bu kırmızı boğum, görsel olarak ormanda sık bulunan kırmızı orman meyvelerine çok benzer hale geliyor. Böylece, normalde karıncaları içerdikleri kimyasal maddelerden ötürü yemeyi tercih etmeyen kuşlar, bu hasta karıncaları leziz orman meyveleri zannederek yiyorlar. Arka boğumun kızarırken incelen kabuğu, gövdenin bu yarısının kolaylıkla kopmasına ve kuş tarafından yutulmasına imkan tanıyor.
Bu “leziz meyveleri” yutan kuşlar, kızarmış karınca boğumu içinde gizlenmiş olan kılkurdu yumurtalarını da yutmuş oluyorlar. Yutma sırasında patlayan boğum içindeki yumurtalar kuş dışkısı ile dışarı atılıyor. Enfekte kuş dışkıları, orman tabanına düştükten sonra karıncalar tarafından yavru karıncaları beslemek için toplanıp yuvaya götürülüyor. Enfekte dışkıdan yiyen yavru karıncalar parazitin yaşam döngüsünü tamamlıyor, ve büyüdükçe orman meyvesini andırmaya başlıyorlar.
İntihar komandosu çekirgeler
Suda üreyen bir kılkurdu olan Spinochordodes tellinii larvaları, içinde yaşadıkları sudan içen çekirge türü böceklere ağız yolu ile bulaşıyor. Larva, çekirgenin barsaklarına geldiğinde barsaklara tutunuyor ve çekirgenin hayati olmayan organlarını, yumuşak dokularını yiyerek burada yavaş yavaş büyümeye başlıyor.
Kılkurdu erişkin hale geldiğinde neredeyse 30 cm boya ulaşıyor ve yumak halinde kıvrılarak çekirgenin kafası ve bacakları dışındaki tüm gövesinin içini dolduruyor. Bu aşamaya gelen kılkurdu, çekirgenin sinir sistemindeki sinir iletiminde kullanılan maddelere benzeyen kimyasal bir madde salgılıyor ve çekirgenin etrafta bulduğu ilk su birikintisine atlayarak intihar etmesine neden oluyor.
- Spinochordodes tellinii, artık işine yaramayan kurbanının gövdesini terk ediyor.
İntihar eden çekirge suya düştüğü anda, o çırpınadursun, zavallı kurbanının organlarını çoktan yiyip bitirmiş olan kılkurdu hızla çekirgenin anüsünden çıkıyor, yüzerek uzaklaşıyor ve aynı su birikintisinin içinde çiftleşebileceği bir başka kılkurdu aramaya koyuluyor. 30 cm’lik kurt ufacık çekirgeye nasıl sığar diye düşünüyorsanız Fransa’da bu parazitleri inceleyen ekibin çektiği videoyu izleyebilirsiniz.
Çiftleşen kılkurdu, içinde bulunduğu suya yumurtluyor. Yumurtadan çıkan larvalar, kendilerini bekleyen korkunç sondan habersiz yeni kurbanları olacak zavallı çekirgelerin su içmelerini beklemeye koyuluyor.
Kedilere kur yapan fareler
- Öldüren cazibe
Sıtma yapan parazitin cok yakın bir akrabası olan Toxoplasma gondii, özellikle bağışıklık bozuk olan kişilerde (örneğin AIDS hastalarında) ve anne kardındaki fetüslerde ciddi riskler oluşturmasına rağmen, bağışıklık sistemi düzgün çalışan kişilere çok zararı olmayan bir tek hücreli parazit. Genelde enfeksiyonunun fark edilmemesi nedeniyle de inanılmaz yaygın: dünyadaki insanların üçtte bir kadarı beyinlerinde hiç bir zaman farkına varamayacakları toksoplazma kistleri ile yaşayıp gidiyorlar.
Toxoplasma, gelişim süreci boyunca iki konağa ihtiyaç duyan bir parazit. Sadece kedilerin barsaklarında çiftleşebilen bu parazitler yumurta benzeri bir yapı oluşturuyorlar ve bu yumurtalar kedi dışkısı ile dışarı atılıyor. Dışarıda aylarca hayatta kalabilen bu “yumurtalar” fareler veya diğer memeliler tarafından yendiğinde barsakta aktif hale gelen toxoplasma paraziti kan dolaşımı ile beyine geçiyor ve burada kistler oluşturuyor. Kediler, bu hasta hayvanları, örneğin fareleri yediklerinde yetişkin parazite çiftleşme ortamı sağlayarak parazitin yaşam döngüsünü tamamlıyorlar.
Fareler, normalde içgüdüsel olarak kedilerken korkmaları ve özellikle de bulundukları ortamda kedi idrarı kokusu aldıklarında kaçma eğiliminde olmalarına rağmen, Oxford ve Stanford üniversitelerinde çalışan araştırmacılar, toxoplasma ile enfekte farelerin kedi idrarı kokusundan kaçmadıklarını, aksine bu kokuyu aldıklarında kokunun bulunduğu yerde daha çok vakit geçirdiklerini buldular. Dahası, hasta farelerin kedi idrarı kokladıklarında beyinlerindeki cinsel haz merkezlerinin de aktif hale geldiğini saptadılar.
Kısaca toxoplazma paraziti enfekte ettiği farelerin kedilerden kaçmasına engel oluyor, hatta bu farelerin kendi can düşmaları olan kedilere tuhaf bir cinsel istek duymalarına da neden oluyor. Böylece kendilerinden kaçmayan fareleri kolayca yakalayan kediler parazitin eşeyli üreme fırsatı bulacağı bir sonraki yaşam sürecine geçmesini sağlıyorlar.
Beyin yıkayan mantarlar
Cordyceps genusuna mensup parazitik bir mantar, oldukça çeşitli bir böcek grubuna musallat oluyor. Karıncalar başta olmak üzere, yusufçukları, hamamböceklerini, kınkanatlı böcekleri, bal arılarını ve eşek arılarını da enfekte edebilen bu mantar, sporlarının böceğin dış gövdesine yapışması ile bulaşıyor. Gövdeye yapışan sporlar burada tomurcuklanıyor ve böceklerin trake boşluklarının (nefes alış verişi sağlayan kanallar) gövdeye açıldığı deliklerden içeri girerek böceğin gövdesinin içine doğru büyümeye başlıyorlar.
Miçelyum adı verilen bu ince lifler, içeride büyürken böceğin yumuşak dokusunu emerek tüketiyolar, ancak hayati organlara zarar vermiyorlar. Hayvan, bu süreç boyunca normal yaşantısına devam ediyor.
Mantarların sporlanma zamanı geldiğinde, işgalci mantar böceğin beynini ve feromonlarını etkileyen bir madde salgılıyor. Bu madde, hasta böcekte yükseğe tırmanma dürtüsü uyandırıyor ve böcekler bulundukları yerdeki en uzun bitkinin dalına tırmanmaya başlıyorlar. En tepeye vardıklarında kıskaçları ile çıktıkları dala kendilerini sıkıca tutturuyorlar.
Böcek ebedi istirahat yerine vardığı ve kıskaçları ile sıkıca tutunduğu anda, mantar böceğin beynini yemeye başlayarak böceği öldürüyor. Büyüyen mantar, filizlenerek böceğin kafası ve vücudunun diğer yerlerinden dışarı uzuyor. Kısa zaman sonra sporları olgunlaşıyor ve bu yüksek yerde patlayan kapsülleri sayesinde sporlar daha geniş bir alana yayılarak bir sonraki nesil böcekleri kolayca enfekte ediyor.
Yukarıdaki örnekler, konaklarına hükmeden parazitlilerin belli başlıları. Bu örnekler haricinde balıklardan kabuklulara, böceklerden memelilere dek farklı grup canlılara musallat olup onların davranışlarını değiştiren benzer parazitler mevcut.
Peki nasıl oluyor da musallat oldukları konaklarından çok daha basit yapıda olan bu parazitler kendilerinden çok daha karmaşık konaklarına hükmedebiliyorlar?
Elbette ki bu göreceli basit canlılar bilinçli olarak konaklarına müdahale etmiyorlar. Zaman içinde gelişen bu özelliklerini binlerce yıl süren evrim sürecindeki doğal seçilim ilkesinin işleyişine borçlular.
Tüm canlı gruplarında mevcut olan çeşitlilik, grubun mensubu olan üyelerin mevcut özelliklerini bir sonraki nesile geçirme konusundaki başarılarından belirleyici bir faktör. Çevre koşullarıyla uyumsuz ve hayatta kalma ihtimalini azaltan veya üreme ihtimalini düşüren özellikler bireylerin çiftleşme fırsatı bulamadan ölmelerine ve yeni bir nesil oluşturamamalarına neden oluyor. Nesiller geçtikçe olumsuz özelliklere sahip bireylerin sayıları azalıyor ve böylece bu özellikler gen havuzundan yavaş yavaş siliniyor. Aksine, çevre koşulları ile uyumlu, hayatta kalma ve üreme ihtimalini artıran özellikler, bu özelliklere sahip bireylerin ölüm risklerini azaltıyor ve doğal olarak bu özelliklerin bir sonraki nesle aktarılmasını kolaylaştırıyor. Böylece zaman içinde bu olumlu özelliklere sahip olan bireylerin sayısı toplumda artıyor.
Toksoplazma parazitlerinden örnek verecek olursak, farelerin kediler tarafından daha kolaylıkla yakalanmalarını sağlayacak madde üretenleri daha başarılı olmuşlar. Bu maddeyi değil belki başka maddeleri üreten toksoplazma parazitleri ise yaşam döngülerini tamamlayamadıları için zamanla yok olmuşlar. Günümüze gelen tüm toxoplazma parazitleri tesadüfen başarılı olmalarını sağlayan bir mutasyon geçirmiş parazitlerin torunları.
Doğa, evrim sürecinde ortaya çıkan tesadüfi mutasyonlar sayesinde hayatta kalma ve neslini devam ettirme konusunda başarılı olmuş birbirinden ilginç canlıları barındırıyor.
Kaynaklar:
- Vyas A, Kim SK, Giacomini N, Boothroyd JC, Sapolsky RM. Behavioral changes induced byToxoplasma infection of rodents are highly specific to aversion of cat odors. Proc Natl Acad Sci USA.2007;104:6442–6447
- Zimmer, C. Fatal Attraction: Sex, Death, Parasites and Cats. The Loom. 2001
- Sanders, R. Ant parasite turns host into ripe berry, biologists discover. UC Berkeley News Press Release. 2008
- Owen, J. Suicidal grasshoppers brainwashed by parasite worms. National Geographic. 2005
- Mo. Return of the brain-manipulating zombie ant-parasitic fungi. Neurophilosophy blog. 2011.
Evrim ve mutasyon daima ilgimi çeken konular. Şimdiye kadar bitkilerdeki mutasyonlar konusunda okumuşluğum vardı ve çok ilginç buluyordum. Mesela insanoğlu, kesesini açıp tohumlarını dökemeyen bezelyeleri yetiştirmeyi tercih etmiş. Aslında bu tür, tohumlarını saçamadığı için defolu olan bezelyedir.
Üreme konusunda uygun konakları kullanma çok bilinen bir yöntem olmadığı gibi yazarın ifade tarzı da konuya ayrı bir sempati ve ilginçlik katmış. Çok başarılı bir anlatım. (Benim gibi vasat-ı beşer bile zevkle okuduğuna göre.)
Tebrik ediyor ve devamını bekliyorum.
İlginize teşekkür ederiz, beğendiğinize çok sevindik. :)
Açık Bilim Aylık çevrim içi bilim derginizi ve yazılarınızı elimden geldiği kadar takip etmeye çalışıyorum… Hatta süresi dolmuş çevirilerinizi ve makalelerinizi internet sitem http://www.biyologlar.com da paylaşmaktan mutluluk duyuyorum…Başarılarınızın ve yazılarınızın devamını dilerim…Saygılarımla Uzm.Bio. Yavuz AYDIN
Bu güzel yazı için size teşekkür ederim.
Parazitlerin bu ilgi çekici yaşam döngülerini çok güzel, sürükleyici ve açık bir şekilde anlatmışsınız. Kibrimizi kabartmak için kendi kendimize tanımladığımız zeka ve uyum yeteneklerinin mikro dünyada katbe kat daha iyilerinin olduğunu görmek gittikçe daha eğlenceli olmaya başladı .
Tekrar teşekkürler
Son derece ilgi çekici bir konuda, muhteşem bir derleme olmuş, çalışmanız için teşekkür ederim. Buna benzer bir mantıkla Aids hastalarının, etkisi altında kaldıkları HIV nedeniyle korunmasız cinsel ilişkiye girdiklerini okumuştum..Doğal seleksiyonun yaşamın en küçük birimlerinden olan virüslere dek ” çalışması ” İNANILMAZ !