과학자들은 기생충이 어떻게 습지로 변하는지 보여줍니다

프로비던스, RI [브라운 대학교] — 염습지는 눈에 띄지 않는 양각류라고 불리는 작은 갑각류의 서식지입니다. 이들의 회색 갈색 색상은 주변 환경과 조화를 이루는 데 도움이 되며 대부분의 시간을 초목 아래 숨어 지냅니다. 그러나 양각류가 흡충류라고 불리는 기생충에 감염되면 밝은 주황색으로 변하고 노출되었을 때 엄폐하려고 달리는 경향을 잃습니다. 이 기괴한 행동은 과학자들뿐만 아니라 포식자에게도 눈에 띄게 만듭니다.

브라운 대학교의 생물학자들은 대략 10년 동안 양각류를 연구해 왔습니다. 이 프로젝트는 해양 생물학 연구소 연구 기관과 협력하여 학생들을 위한 훈련 연습으로 시작되었습니다. 시간이 지남에 따라 분자 유전학, 계산 도구 및 생물 의학 기술의 발전으로 교수 및 학생 과학자들은 양서류와 이를 잡아먹는 기생충 사이의 관계에 대해 예상치 못한 발견을 했습니다.

분자 생태학(Molecular Ecology)에 발표된 새로운 연구에서, 브라운 연구자들은 기생충이 숙주를 조작할 수 있게 하는 분자 메커니즘에 대한 자세한 분석을 제공하고, 양서류가 독특한 방식으로 기생충에 반응하게 만드는 양서류의 생물학에 무슨 일이 일어나고 있는지 설명합니다.

“조작의 분자적 메커니즘을 특성화하는 것은 숙주-기생충 공진화에 대한 이해를 높이는 데 중요합니다.”라고 브라운 대학의 자연사 교수이자 생태학, 진화 및 유기체 생물학과의 학과장인 연구 저자 David Rand가 말했습니다.

특히 인간을 감염시키는 특정 병원체의 맥락에서 고려할 때 이번 발견의 관련성은 염습지 너머까지 확장된다고 Rand는 말했습니다.

식중독은 인간을 매우 아프게 할 수 있지만 동일한 유형의 "좀비" 효과를 나타내지는 않습니다. 양각류 시스템은 중간 숙주 역할을 하는 모기에 의해 변형체 기생충이 운반되는 말라리아 사례에 더 가깝다고 Rand는 지적했습니다. 연구에 따르면 기생충을 옮기는 모기는 감염되지 않은 모기보다 사람에게 더 유인될 수 있는 것으로 나타났습니다.

Rand는 “이것은 기생충이 호스트 간 전송을 보장하기 위해 중간 호스트를 조작하는 예일 수 있습니다.”라고 말했습니다. “광견병은 또 다른 관련 사례가 될 수 있습니다. 감염된 개인을 '미치게' 만들어 다른 사람을 물고 다음 숙주를 감염시킵니다. 이러한 종류의 숙주-기생충 상호작용의 분자 메커니즘을 학습하는 것은 일반적으로 그리고 인간에서 병원체를 관리하는 방법에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다.”

양각류와 흡충류의 상호작용은 다윈주의적 의미를 갖는다고 Rand는 말했습니다. 기생충은 숙주가 계속 번식할 수 있도록 전달을 보장하기 위해 숙주를 조종합니다. 이들은 숙주를 즉시 또는 절대 죽이지 않고 기생충이 번식하거나 다른 숙주로 이동할 시간을 주는 "신중한 기생충"의 예입니다.

양각류에서 볼 수 있는 "좀비" 조작 유형은 자연계에서 전례가 없는 일이 아닙니다. 그러나 기생충이 행동, 외모 및 면역 기능에 영향을 미치는 양서류의 변화를 일으킬 수 있는 정확한 방법에 대해서는 알려진 바가 거의 없다고 Rand는 말했습니다.