
本文最初發表在對話。該出版物將文章貢獻給了現場科學的專家聲音:專家和見解。
幾十年來,科學家一直試圖了解寄生蟲黃蜂之間的複雜而可怕的關係Ampulex平板電腦和更大的受害者,普通的家庭蟑螂美國圍欄。
乍一看,這種寄生蟲的關係似乎與其他任何相似:雌性黃蜂刺傷蟑螂,在腹部上產卵,一旦孵化,飢餓的幼蟲就以蟑螂為食。然而,儘管大多數寄生蟲傾向於用有毒的刺痛使受害者癱瘓,但翡翠黃蜂反而操縱了蟑螂的行為,從本質上將其轉變為殭屍奴隸。
有兩個刺,蟑螂具有行走的能力,但完全被搶走了發動自己的運動的力量。 WASP現在累了兩個刺,現在累了,通過切斷蟑螂的觸角並喝血來恢復其能量。恢復活力的是,它鎖定在stock蟲的天線上,就像一個聽話的幼兒被導致他的第一天開學一樣,順從的昆蟲遵循黃蜂的命令。
同時,黃蜂還將雞蛋放在蟑螂上,三到四天后孵化。孵化的幼蟲咀嚼著蟑螂的腹部,在那裡它以精確的順序進食內臟。這樣可以確保溫順的受害者在接下來的四天內保持活力,直到幼蟲最終在其中形成繭。
隨著時間的流逝,完全生長的黃蜂從宿主的身體中出現,並繼續這種惡性循環。通過這一切,笨拙的蟑螂雖然能夠移動,但也沒有渴望掙扎,逃跑或戰鬥,即使是活著吃從內部。
如何控制蟑螂
這種黃蜂索取的關係早在1940年代就已經記錄在1940年代,但是直到最近,科學家才能夠理解黃蜂如何確切地啟動這種精確的行為操縱。
第一個刺激在蟑螂胸部中的一大堆神經組織中給藥,其中包含大量的伽馬氨基丁酸(GABA)和稱為牛磺酸和β丙氨酸的互補化學物質。 GABA是一種神經遞質,可阻止神經之間電動機的傳播,並與其他兩種化學物質一起暫時癱瘓蟑螂的前腿。這可以防止蟑螂逃脫,而黃蜂會造成第二種,更有毒的刺痛直接進入蟑螂的大腦。
這是第二個將蟑螂變成殭屍的刺痛,其中包含了弗雷德里克·利伯特(Frederic Libersat)和他在本古里安大學(Ben Gurion University)的同事稱為“神經毒性雞尾酒”。第二刺激性的毒液阻止了另一種稱為章魚胺的神經遞質的受體,它參與了自發和復雜運動(例如步行)的啟動。
Libersat表明,注入章魚胺樣化合物的Unstung蟑螂顯示行走行為的增加。但是,那些注射了阻斷章魚胺的化學物質顯示自發步行的減少,就像黃蜂刺的受害者一樣。殭屍蟑螂也能夠恢復從他們的昏昏欲睡中,向他們注射了一種重新激活章魚胺受體的化學物質。
走路的能力和啟動這種運動的能力之間有很好的區別。在這種情況下,臭蟑螂沒有後者,而他們的前者技能似乎完好無損,這證明了這些可憐的生物完全有能力走到黃蜂的巢穴上,但只有在被黃蜂帶領時。
Libersat及其同事通過在潛在有害的情況下將臭蟑螂放置並測試其逃生反射,從而調查了這一有趣的現象。他們發現,即使被電滅或溺水,祖母綠黃蜂被翡翠黃蜂stung的蟑螂很快被剝奪了安全的意願。但是,他們的運動技能是根據肌肉的收縮在遇到這些危險時衡量的,與Unstung蟑螂相同,表明毒液會影響決策,而不是行走的能力。
但是,這種行為操縱的困擾是,人們不禁會欣賞這種微小的寄生蟲的獨創性,使它能夠使更大的受害者能夠使其無能為力。如果黃蜂要癱瘓蟑螂,它可能無法將其帶回巢穴。如果要殺死蟑螂,它將失去新鮮食物的來源。它已經發展為開發最複雜,最精確的武器來克服這兩個障礙:僅針對特定的神經迴路的毒液,這些毒液保證其受害者會服從其墳墓,並在被吞噬時保持活力。這些貧窮的蟑螂沒有逃脫的意願,幫助另一代恐怖的翡翠黃蜂產生。
接下來,閱讀以下內容:僵化的捕獲獵物的蟹割寄生蟲
https://neurobabble.co.uk的Sana Suri博客。
本文最初發表在對話。閱讀原始文章。遵循所有專家聲音問題,並成為討論的一部分 - 並成為討論的一部分Facebook,,,,嘰嘰喳喳和Google +。表達的觀點是作者的觀點,不一定反映出版商的觀點。該文章的此版本最初發表在現場科學。