El último de nosotros Puede ser ficción, pero los parásitos que alteran el comportamiento son reales. Algunos ya cambian cómo actúan los animales, y el próximo patógeno global podría volver a cablearnos sutilmente, escribe, escribe, escribe Profesor Tim Coulson
Las cigarras periódicas llevan vidas inusuales. Cada 13 o 17 años, dependiendo de la especie, los adultos emergen en grandes cantidades, se aparecen y luego mueren aproximadamente un mes después. Después del apareamiento, las hembras colocan sus huevos en ramitas delgadas. Los huevos eclosionan un par de meses después, surgen las ninfas y luego comienzan a excavar. Dependiendo de la especie, pasan los siguientes 13 o 17 años bajo tierra, unidos a una raíz, alimentándose de la savia de los árboles. Es una etapa juvenil larga y lenta durante unas cortas semanas de lujuria.
Pero hay un hongo que tiene la intención de tocar estragos con los planes de las cigarras.
Massospora cicadina es un hongo que infecta las cigarras periódicas, produciendo productos químicos alucinantes que alteran su comportamiento, lo que hace que sus genitales caigan junto con el final de su abdomen, reemplazado por una masa de esporas fúngicas. La enfermedad es de pesadillas. Se come el cuerpo mientras se convierte en insectos infectados en desviados sexuales.
Una vez que las ninfas han completado sus muchos años bajo tierra, se dirigen a la superficie, donde entre dos y 5 por ciento se infectan con esporas fúngicas difíciles antes de emerger a la luz. Al principio, las cigarras infectadas se ven normales. Pero dentro de una o dos semanas, su abdomen, incluidos sus genitales, comienza a desintegrarse, siendo reemplazado por una masa en polvo de esporas llamadas ‘conidios’. Tanto los hombres como las hembras pueden infectarse.
El hongo luego produce un químico alucinógeno que cambia el comportamiento de apareamiento de las cigarras. Los machos infectados intentarán aparearse con las hembras, extendiéndoles las esporas hacia ellos, pero también actuarán como mujeres, atrayendo a hombres sanos para aparearse con ellas también. Estos machos sanos pueden recoger esporas y infectarse ellos mismos. Durante esta etapa de su ciclo de vida, Massospora cicadina es una enfermedad de transmisión sexual.
Hacia el final de la temporada de reproducción, se desarrolla un tipo más duro de esporas fúngicas, que puede estar inactiva en el suelo hasta la próxima aparición de las cigarras periódicas, años después. Y así, el ciclo se repite: algunas ninfas sobreviven durante más de una década bajo tierra, solo para emerger sobre el suelo para ser esclavos de un hongo diabólico.
Un hongo genital que disladea no será una amenaza para las personas. A diferencia de las cigarras periódicas, notaríamos si una pareja se desnudara antes del sexo solo para estar libre de genitales.
Sin embargo, los patógenos que alteran el comportamiento han evolucionado para infectar a los humanos y otros mamíferos para ayudar a su propagación. Los animales rabiosos están impulsados a tratar de morder a otros para propagar la horrible enfermedad que llevan.
Actualmente existe un debate considerable entre los científicos sobre cómo es probable que sean las enfermedades que alteran el comportamiento prevalente en los mamíferos, incluidos los humanos. Varios documentos han hecho afirmaciones por un papel importante de un patógeno en la alteración del comportamiento de los mamíferos, mientras que otros investigadores han replicado de que las afirmaciones son exageradas y han sido publicitadas por los medios.
Toxoplasma gondii es un parásito generalizado que puede infectar a los mamíferos. El insecto unicelular es un protozoo, un pariente del patógeno que causa la malaria. Sus efectos en los roedores se enseñan en muchos títulos universitarios de biología, con la toma habitual de que la enfermedad hace que las ratas pierdan el miedo al olor de los gatos, lo que lleva a ser anteriores, ayudando al insecto a propagarse a través de la población de gatos.
El trabajo más reciente ha informado que los cachorros de hiena infectados con Toxoplasma gondii tienen menos miedo de los leones que los no infectados, lo que lleva a un mayor riesgo de depredación, nuevamente, potencialmente ayudando a la transmisión de parásitos. En América del Norte, los lobos infectados con el error exhiben un comportamiento más riesgoso, incluida la dispersión de su paquete de nacimiento y tener más probabilidades de desafiar por el estado alfa. Incluso hay informes de que Toxoplasma gondii La infección en humanos puede producir trastornos neurológicos, incluidas la esquizofrenia y la adicción.
Otro conjunto de documentos argumenta que la evidencia que sustenta estas afirmaciones no es particularmente fuerte, y que es probable que los patógenos que alteran el comportamiento en los mamíferos sean raros y relativamente poco importantes. Al menos uno de estos documentos cuestiona si el interés en los errores que alteran la mente han sido impulsados por la exageración de los medios, ya que producen una historia buena y potencialmente impactante.
Una razón por la cual este debate se ha desarrollado es porque muchos de los informes de los efectos de Toxoplasma gondii son de datos de observación en lugar de experimentos. Las observaciones son una parte importante del proceso científico e idealmente deberían conducir a hipótesis que pueden probarse con experimentos. La identificación de mecanismos sobre cómo una infección puede alterar el comportamiento también es útil. Recientemente ha habido algo de trabajo en ambas áreas.
Un elegante experimento en roedores ha proporcionado la mejor evidencia que soy consciente de eso. Toxoplasma gondii impacta el comportamiento de los roedores. Lo hace reduciendo la ansiedad general en ratones, lo que hace que participen en comportamientos exploratorios riesgosos. Las personas infectadas con más quistes, una medida indirecta de cuán mal infectado se infectó un animal, tendieron a correr más riesgos, lo que aumenta sus posibilidades de ser anterior. Ahora hay evidencia convincente de que el patógeno puede aumentar su tasa de propagación al modificar el comportamiento de los mamíferos. Pero, ¿cómo hace esto?
El protozoo produce moléculas que interfieren con los productos químicos que influyen en el comportamiento. Lo hacen cambiando los patrones de expresión génica, alterando las concentraciones de productos químicos como la dopamina, asociados con el sistema de recompensas del cerebro, influyendo en los sentimientos de placer, motivación y atención. El patógeno afecta el estado mental de los roedores, haciéndolos más propensos al comportamiento arriesgado. No secuestra el cerebro del huésped en cierto sentido de la ciencia ficción, pero sí modifica la bioquímica lo suficiente como para alterar la toma de decisiones de manera que ayude a que el error se propaga.
Aunque los escenarios zombis de comer carne como los representados en El último de nosotros es probable que sigan siendo pura ficción, ya que aprendemos más sobre cómo los patógenos como Toxoplasma gondii Operar, podemos descubrir que los patógenos pueden alterar nuestro comportamiento más allá de la tos y los estornudos para ayudarlos a extenderse.
Los felinos son un anfitrión clave de Toxoplasma gondii. El protozoo no simplemente hace que los roedores sean menos receptivos al olor del gato; Reduce la ansiedad, y este cambio en el comportamiento aumenta la probabilidad de que se coman.
Pero no hay muchos animales que nos coman, por lo que si los humanos se convirtieron en un anfitrión primario, el parásito necesitaría una estrategia diferente para ayudar a su propagación, no nos hace mayores tomadores de riesgos, sino más sociable.
Si bien no podemos predecir con precisión qué creará la evolución en el futuro, si Toxoplasma gondii Mutados para que los humanos se convirtieran en su principal anfitrión, por ejemplo, podría evolucionar productos químicos que hacen que sus huéspedes sean más sociables y que podrían aumentar la transmisión dentro de una población.
Qué tan sociales somos está, al menos parcialmente, bajo el control de las hormonas. Y si una variante futura de Toxoplasma gondii fuera a hacer que las personas sean más sociables, en el “infectado amigable”, si lo desea, podría propagarse a través de fluidos corporales, potencialmente incluso a través de la saliva.
Entonces, la próxima vez que decida ir a los discotecas, dirigirse a un bar lleno o asistir a un partido de fútbol, la razón podría ser un poco más siniestra que solo un deseo de pasar un buen rato.
Profesor Tim Coulson es biólogo de la Universidad de Oxford, donde ha dirigido los departamentos de zoología y biología. Anteriormente dirigió la biología de la población en el Imperial College London y ocupó cargos en la Universidad de Cambridge y el Instituto de Zoología Londres. Un científico altamente condecorado con premios de las principales instituciones, incluida la Royal Society, ha editado revistas líderes y ha servido en juntas asesoras del gobierno. Su primer libro para lectores generales, “Una pequeña historia de todo: desde el Big Bang hasta You” (Penguin Michael Joseph), rastrea la historia de 13.8 mil millones de años de The Big Bang a la conciencia humana y está disponible para comprar en Amazon. Es coanfitrión del podcast de la ciencia del Times.
Imagen principal: cortesía, Ke Hu y John M. Murray (Creative Commons)