หนอนผีเสื้อที่ติดเชื้อด้วยซอฟต์แวร์รวบรวมข้อมูลจะถูกเก็บไว้โดยการรักษาตัวเอง• Petr Petrov •ข่าววิทยาศาสตร์เรื่อง "The Elements" • Biology

โปรแกรมรวบรวมข้อมูลซอฟต์แวร์รวบรวมข้อมูลที่ติดเชื้อช่วยตัวเองได้

ผีเสื้อหนอนผีเสื้อ Grammia incorrupta (ครอบครัว Arctiidae – หมี) บนต้นไม้ Crotalaria pumila (ครอบครัว Fabaceae – พืชตระกูลถั่ว) พืชอาหารอื่น ๆ บางชนิดของหนอนผีเสื้อชนิดนี้มีสารอัลคาลอยด์ของ pyrrolizidine การทดลองแสดงให้เห็นว่าหนอนผีเสื้อมักกินอาหารที่มี alkaloids เหล่านี้ อาหารดังกล่าวเป็นอันตรายต่อหนอนที่มีสุขภาพดี แต่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ป่วยเพราะเป็นอันตรายต่อปรสิตมากกว่าเจ้าของของพวกเขา ภาพถ่าย© Michael S. นักร้องจาก sciencenow.sciencemag.org

ไม่เพียง แต่คนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสัตว์อื่น ๆ ที่ล้มป่วยด้วยตนเองสามารถกินยาได้ พฤติกรรมดังกล่าวได้รับการอธิบายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในลิงชิมแปนซีและแกะในประเทศ ข้อสังเกตในลักษณะของพฤติกรรมของหนอนผีเสื้อชนิดหนึ่งของหมีผีเสื้อ (Actiidae) และผลจากการทดลองในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับหนอนเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าแมลงอาจใช้วิธีการรักษาด้วยตนเอง หนอนผีเสื้อที่ติดเชื้อ Diptera (Eurasian หรือ Tachinus – Tachinidae family) แทนที่จะเป็นหนอนที่มีสุขภาพดีให้กินพืชที่มีลคาลอยด์บางชนิด การบริโภคอัลคาลอยด์เหล่านี้จะช่วยลดการอยู่รอดของหนอนที่มีสุขภาพดี แต่จะช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของหนอนผีเสื้อที่ติดเชื้อในร่างกายซึ่งตัวอ่อนเจริญเติบโตได้ทุกวินาทีเพิ่มความน่าจะเป็นของการตายของปรสิต

การแพทย์เป็นระเบียบวินัยทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งประดิษฐ์ของมนุษย์ แต่การปฏิบัติทางการแพทย์ในทางปฏิบัติได้รับการกล่าวถึงในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมากมองหากันและกันในขนของปรสิตและกีบเท้าและงวงกับปรสิตภายนอกช่วยลากเส้นไปพร้อมกับนกอื่น ๆ ในทะเลปลากัดและกุ้งบางตัวมีบทบาทคล้ายคลึงกัน การรักษาด้วยตนเองยังพบได้ในธรรมชาติ: เมื่อสัตว์รู้สึกไม่สบายก็จะดำเนินการบางอย่างที่ส่งเสริมการกู้คืนหรืออย่างน้อยปราบปรามอาการของโรคและช่วยให้บุคคลป่วยที่จะอยู่รอด ข้อสังเกตได้แสดงให้เห็นว่าการใช้ยาด้วยตนเองเป็นเรื่องปกติของญาติสนิทของเรา – ชิมแปนซี พวกเขากลืนใบแข็งของพืชในสกุล Aspilia (ครอบครัว Asteraceae – Asteraceae) เพื่อล้างลำไส้จากหนอนปรสิต การทดลองที่ใส่ลูกแกะแนะนำว่าได้รับพิษจากอาหารที่เป็นพิษบางชนิดพวกเขาสามารถเลือกและกินยาแก้พิษชนิดใดชนิดหนึ่งได้ เห็นได้ชัดว่าความสามารถในการรักษาตัวเองเป็นเรื่องแปลกสำหรับสัตว์หลายชนิด แต่ก็มีการทดลองเพียงไม่กี่ชนิดและเป็นที่รู้กันเฉพาะในตัวแทนของสัตว์มีกระดูกสันหลังเท่านั้น

ตีพิมพ์ในนิตยสารออนไลน์ PLoS ONE บทความจาก Michael S. นักร้องจาก Wesleyan University (Wesleyan University, Connecticut, USA) และเพื่อนร่วมงานสองคนของเขามีหลักฐานการทดลองครั้งแรกเกี่ยวกับการมีอยู่ของพฤติกรรมดังกล่าวในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง นักวิจัยได้ตั้งข้อสังเกตว่าผีเสื้อหนอนผีเสื้อในอเมริกาเหนือ Grammia incorrupta ในธรรมชาติพวกเขามักจะกินพืชบางชนิดที่มีเนื้อเยื่อมี alkaloids เป็นพิษ pyrrolizidine

บินปรสิต Exorista mella (ครอบครัว Tachinidae – ezemuhi) ตัวเมียของแมลงตัวนี้จะติดกับหนอนผีเสื้อชนิดหนึ่งหรือสองฟอง ตัวอ่อนหรือตัวอ่อนบินเติบโตภายในหนอนผีเสื้อทำให้ตาย – ถ้าพวกมันไม่ตายก่อน ภาพถ่าย© J. E. O'Hara จาก www.nadsdiptera.org

เช่นเดียวกับตัวอ่อนของผีเสื้อชนิดอื่น ๆ หนอนผีเสื้อเหล่านี้อาจมีความเสี่ยงต่อการถูกรบกวนจากจุลินทรีย์พยาธิในครอบครัว Tachinidae (ezhumuhi) ตัวเมียของกรงแห้งวางไข่บนพื้นผิวของร่างกายหรือภายในตัวหนอนและตัวอ่อนของตัวย่องเบวันจะพัฒนาขึ้นภายในตัวหนอนซึ่งจะนำไปสู่ความตาย แต่ในบางกรณีตัวอ่อนที่อาศัยอยู่ภายในหนอนตายในระยะแรกของการพัฒนาและจากนั้นหนอนมีโอกาสที่จะอยู่รอดนักร้องและเพื่อนร่วมงานของเขาชี้ว่าการให้อาหารในพืชที่มีสารพิษอาจเป็นวิธีการกำจัดปรสิตของหนอนผีเสื้อที่ติดเชื้อ

สมมติฐานนี้ได้รับการทดสอบเกี่ยวกับหมีที่ถูกจับ Grammia incorrupta และปรสิตในสายพันธุ์นี้ Exorista mella. หนอนที่ถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มที่เท่าเทียมกันครึ่งหนึ่งของพวกเขาในขั้นสุดท้ายและสุดท้ายของการพัฒนาตัวอ่อนถูกป้อนอาหารสังเคราะห์ที่มีแอลกอฮอล์ pyrrolizidine ในความเข้มข้นต่ำและอีกครึ่งหนึ่งของอาหารเดียวกัน แต่ไม่มี alkaloid ครึ่งหนอนจากแต่ละกลุ่มถูกเก็บแยกจากปรสิตและอีกครึ่งหนึ่งเป็นโรคพุ่มไม้กวางเรนเดียร์

ผู้ใหญ่ Grammia incorrupta (หญิง) ภาพ© Jim Vargo จาก mothphotographersgroup.msstate.edu

เปอร์เซ็นต์ของหนอนผีเสื้อที่รอดตายมีค่าสูงกว่ากลุ่มที่ให้อาหารอัลคาลอยด์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ในขณะเดียวกันในหนอนที่ไม่ติดเชื้อร้อยละของผู้รอดชีวิตมีค่าสูงกว่ากลุ่มที่ไม่ใช้ alkaloids อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นยานี้จะช่วยให้หนอนผีเสื้อป่วยมากกว่าที่จะเป็นอันตรายต่อและมันเจ็บมากขึ้นเพื่อคนที่มีสุขภาพดีกว่าที่จะช่วยให้ แต่หนอนผีเสื้อที่ป่วยได้รับการรักษาด้วยตัวเองพวกเขาใช้ alkaloids ในปริมาณที่มากขึ้นกว่าคนที่มีสุขภาพดีหรือไม่?

เพื่อตอบคำถามนี้นักวิจัยตั้งการทดลองอีกครั้งหนึ่งเกี่ยวกับตัวอ่อน 80 ตัวที่อยู่ในธรรมชาติ หลังจากหนอนผีเสื้อหลายวันถูกกักไว้ในอาหารเดียวกันหนอนผีเสื้อเหล่านี้ถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มที่เท่ากัน: หนอนผีเสื้อจากกลุ่มแรกได้รับอาหารหนึ่งแก้วที่มีสารกรองตัวเต็มอิ่มตัวด้วยการแก้ปัญหาของไพโรโรซิดิดีน alkaloid monocrotaline และครั้งที่สองในถ้วยดังกล่าวแช่ในสารละลายซูโครส ตัวหนอนได้รับโอกาสให้กินอาหารในวงการนี้เป็นเวลา 1 วันหลังจากนั้นเศษของวงกลมแต่ละชิ้นจะแห้งและชั่งน้ำหนักและหนอนผีเสื้อก็เปิดออกเพื่อตรวจดูว่าปลาชนิดใดมีสุขภาพดีและเป็นโรคที่ติดกวางเรนเดีย

การรอดชีวิต (การอยู่รอด) ของหนอนที่ไม่ติดเชื้อ (unparasitized) และติดเชื้อปรสิต (ปรสิต) ในขณะที่บริโภคอาหารสังเคราะห์ที่ไม่มีส่วนผสมของไพโรโรซิดิดีนอัลคาลอยด์ (PA-) และมีความเข้มข้น 0.1% (PA +) alkaloid นี้จะเป็นประโยชน์สำหรับหนอนผีเสื้อที่ติดเชื้อ (เพราะมันก่อให้เกิดการตายของปรสิต) และไม่ติดเชื้อ – เป็นอันตราย มะเดื่อ จากบทความที่เป็นปัญหาPLoS ONE

พบว่าหนอนที่ติดเชื้อซึ่งแนะนำให้ป้อนอาหารเป็นวงกลมชุบสารละลายอัลคาลอยด์กินมากกว่าสองครั้งต่อวันมากกว่าหนอนที่มีสุขภาพดีที่กินแวดวงเดียวกันในกลุ่มที่กินแวดวงที่มีสารละลายซูโครสความแตกต่างระหว่างปริมาณที่กินระหว่างหนอนที่ติดเชื้อและมีสุขภาพดีมีขนาดเล็กและไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ การย่อยสลายตัวอ่อนของ Ezhumukha อย่างน้อยที่สุดในห้องปฏิบัติการสามารถกระตุ้นการบริโภค alkaloids โดยหนอนผีเสื้อขณะที่การปนเปื้อนไม่มีผลกระทบหรือไม่มีผลต่อการบริโภคสารอาหารอย่างมีนัยสำคัญ เห็นได้ชัดว่าพฤติกรรมนี้เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในธรรมชาติกระตุ้นตัวหนอนที่ติดเชื้อเพื่อกินเนื้อเยื่อพืชอาหารที่อุดมด้วยคีโรไลซิล

(มิลลิกรัม±ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน) ของไส้กรองที่ชุบด้วยน้ำตาลซูโครสและซูริเออร์อัลคาลอยด์ (PA) ซึ่งถูกนำมาใช้ในหลอดแก้วที่ไม่ติดเชื้อขาว คอลัมน์) และติดเชื้อ (สีแดง คอลัมน์) หนอนผีเสื้อ ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในการบริโภคซูโครสไม่ได้ถูกสังเกตขณะที่หนอนผีเสื้อที่ปนเปื้อน alkaloid มีการบริโภคมากขึ้น มะเดื่อ จากบทความที่เป็นปัญหาPLoS ONE

มีโอกาสที่ความสามารถในการบำบัดตนเองจะพบได้ในแมลงอื่น ๆ อีกหลายชนิด ระบุความสามารถนี้ในหนอนผีเสื้อ เป็นการค้นพบลักษณะที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ของปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างผู้ผลิต (พืช) ผู้บริโภคที่สั่งซื้อครั้งแรก (สัตว์กินพืช) และผู้บริโภคที่สั่งซื้อสินค้าที่สอง (ผู้ที่กินสัตว์กินพืช) ธรรมชาติของปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวมีความสำคัญขั้นพื้นฐานสำหรับการทำงานของระบบนิเวศและวิวัฒนาการของสายพันธุ์ การใช้ยาด้วยตนเองของสัตว์กินพืชสามารถมีบทบาทสำคัญในการวิวัฒนาการของตัวเองในวิวัฒนาการของพืชที่ให้บริการพวกเขาเป็นอาหารเช่นเดียวกับการวิวัฒนาการของสัตว์กินเนื้อในอาหารสัตว์กินพืชเหล่านี้

ที่มา: นักร้องไมเคิล S. , Kevi C. Mace, Elizabeth A. Bernays การใช้ยาด้วยตนเองเป็นพลาสติกที่ปรับตัวได้: เพิ่มการกินสารพิษจากพืชโดยหนอนผีเสื้อที่ปรสิต / PLoS ONE. 10 มีนาคม 2009 4 (3): e4796 doi: 10.1371 / journal.pone.0004796

ดูเพิ่มเติม:
Charles Q. Choi พิษต่อวันจะทำให้หนอนอยู่ห่าง วิทยาศาสตร์ข่าวประจำวันนี้ 13 มีนาคม 2552

Petr Petrov


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: