סיקור מקיף

על טפילות ומוטיבציה – על הצרעה והמקק

מחקר שנערך באוניברסיטת בן גוריון הסביר מדוע המקקים שהצרעות מטילות בתוך גופם את ביציהן אינן מתנגדים לצרעה * נראה כי ארס הצרעה משפיע באופן ממוקד על הדחף להתחיל הליכה ולהתמיד בה

עקיצת הצרעה את התייקן האמריקני המשתקת אותו והופכת אותו למזון לצאצאיה
עקיצת הצרעה את התייקן האמריקני המשתקת אותו והופכת אותו למזון לצאצאיה

לצרעה הטפילה Ampullex compressa יש דרך מענינת להשיג עבור צאצאיה את מזונם – המקק (Periplaneta americana ). הצרעה מייצרת ארס המורכב מתערובת של תרכובות שונות ונוירוטרנסמיטורים המשפיעים באופן ייחודי על הפעילות העצבית אצל המקק וגורמים בכך לשינוי התנהגותי, וזאת בשתי עקיצות בלבד.

ראשית הצרעה עוקצת את קורבנה בחזהו וגורמת לשיתוק זמני וקצר של שתי רגליו הקדמיות. לאחר מכן היא עוקצת אותו עקיצה נוספת בראשו ומחדירה ארס אל אזור המוח וה- SEG (subesophageal ganglion). כתוצאה מכך המקק מפסיק להאבק, במקום זאת הוא מתחיל בהתנהגות אופינית של התנקות הנמשכת כ-20 דקות אשר בסופן הוא הופך למעין "זומבי". בשלב זה הצרעה תופסת אותו במחושו ומובילה אותו, ללא התנגדות, אל המחילה שלה. שם היא מטילה עליו ביצים, וכאשר הן בוקעות, משמש המקק החי כארוחה לזחלים במשך מספר ימים עד לסיום התפתחותם. כל זאת מבלי שינסה ליזום תזוזה או לברוח.

מדוע המקק אינו בורח? במחקר שנערך באוניברסיטת בן גוריון פרופ' פרדריק ליברסט (Frederic Libersat) מהמכון לנוירוביולוגיה במארסיי שבצרפת ורם גל (Ram Gal) מהמחלקה למדעי החיים ומרכז זלוטובסקי למדעי העצב באוניברסיטת בן גוריון ניסו להבין האם חוסר התנועה של המקק נובע כתוצאה מירידה במצב עירנותו, מעלייה בסף הגירוי להתחלת התנועה או משינוי ביכולת להתמיד בהליכה.

בעקבות העקיצה המקקים אינם מאבדים את היכולת לנוע. כאשר הונחו על גבם הם התיישרו בהצלחה על רגליהם. מקקים שהונחו בכלי עם מים, תחת סכנת טביעה, החלו לשחות בדומה לאלו שלא נעקצו (אם כי לפרקי זמן קצרים יותר). כיוון שהתנועה בשחיה דומה מאוד להליכה, נראה כי המקקים לא מאבדים את היכולת להשתמש ברגליים. בנוסף, מדידות אלקטרופיזיולוגיות הראו כי הפעילות העצבית בשרירי הרגליים במהלך תנועתן דומה לביקורת.

על מנת לבדוק האם יש שינוי בסף הגירוי הנדרש כדי לגרום למקק לנוע, החוקרים השתמשו בתא מיוחד המאפשר מתן שוק חשמלי דרך רגלי החרק ומדדו את המתח המינימלי הגורם למקק להתרחק מהמקום. הם מצאו כי בעקבות העקיצה המקקים בורחים מהסביבה המחשמלת רק במתחים הגבוהים עד פי 3 מהביקורת בעיקר בשעות הראשונות לאחר העקיצה. כמו כן, המקקים העקוצים הגיבו פחות למגע.

מתוך כך נראה כי ארס הצרעה משפיע באופן ממוקד על הדחף להתחיל הליכה ולהתמיד בה. ההשפעה של ארס הצרעה על המקק יכולה לשמש כמודל למקרים בהם יש הפרדה בין האיזורים העצביים האחראיים על התחלת התנועה ואיזורים האחראיים על ההתמדה והיצירה של דפוסי תנועה. בנוסף היא יכולה לקדם את ההבנה שיש לנו על האופן שבו הרכב ייחודי של רעלנים או נוירוטרנסמיטורים מווסתים התנהגויות או תגובות מסוימות. כך למשל,גם אצל האדם, במקרים מסויימים של דכאון עמוק או נזק מוחי בעקבות פציעה או שבץ רואים שלא תמיד יש פגיעה ביכולת להפעיל את השרירים ועם זאת אין יוזמה עצמית לתנועה. נראה כי יש עוד הרבה מה ללמוד מהחרקים על המערכת העצבית ועל השפעתן של תרכובות שונות על התנהגות, ואולי להבין טוב יותר תהליכים המתרחשים גם במוח האנושי.

למאמר המדעי ב-cuurent biology

12 תגובות

  1. המגיב המגניב,
    אני מניח שהכוונה שלך טובה, למצוא לזה תרופת נגד. אבל המטרה לא מקדשת כל אמצעי…

  2. צריך לעשות ניסויים על קופים ויונקים עם הארס של הצרעה

  3. יחזקאל:
    קשה להכנס לראשו של ג'וק אבל אם נחשוב רגע על עצמנו הרי שכדי שנרצה להתנקות מספיק שיגרמו לנו תחושת גרוד, הזעה, או תחושה "מלוכלכת" אחרת.
    עקרונית ניתן לגרום לדבר דומה במקק – כלומר – אם יש למקק מנגנון שבמצבים מסויימים גורם לו להתנקות – כל מה שצריך זה לגרום לתחושה המביאה את המקק להתנהגות זו.
    הזרקת הארס למוח מעידה על כך שזה בדיוק מה שקורה.
    כנראה שמדובר בארס שהמרכיב שבו הגורם לתחושת לכלוך מפסיק להשפיע אחרי זמן מה ורק הזומביות נשארת.
    כלומר, כפי שכתוב, העקיצה הראשונה רק משתקת זמנית את רגליו הקדמיות כדי שלא יפריע בניתוח המוח העדין שהולכים לעשות לו והעקיצה השניה גורמת לאפקט הזמני של ניקוי ולאפקט הקבוע של זומביות.

  4. יחזקאל,
    כתוב שהעקיצה השנייה גורמת לתופעת ההתנקות ולא הראשונה. לא שזה הופך את התהליך לפחות מדהים.

  5. פשוט מדהים. קראתי על השיטה הספציפית של הצרעה הזו לשימור אוכל טרי לצאצאים, אבל הנחתי שהעקיצה לגמרי משתקת, כמו שעכביש משתק את קרבנותיו. מדהים. רק חסר לי קצת ההסבר איך העקיצה הראשונה גורמת למקק לנקות את עצמו.

  6. לפעמים אני עומד נדהם אל מול המורכבות העצומה של יצורים כל-כך פשוטים לכאורה. כל הטקס הזה של שתי עקיצות שונות! והנחייה למחילה והטלת ביצים… וואו! איך דבר כזה מורכב מתפתח אבולוציונית בתהליך של ברירה טבעית?

  7. שמחתי מאוד לקרוא את הכתבה הזו ואת נושא המחקר המעניין. אני רוצה לאחל לרם גל המשך מחקר פורה והרבה כבוד והערכה לפירסום בעיתון המצויין.

    בברכת חברים,
    עמי בכר

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן