סוגת סרטי המדע הבדיוני רוויה סצנות הכוללות חייזרים ומפלצות שמשתלטים על ישות אחרת וגורמים לה לעשות פעולות מרושעות במטרה להשתלט על העולם. מה אם נספר לכם שקיים יצור חי שמסוגל להשתלט על יצור אחר ולגרום לו לעשות כרצונו? (נקווה שבלי החלק שבו הוא משתלט על העולם). הכירו את הפטרייה שהופכת זבובים לזומבים.

אחד מסוגי מערכות היחסים בין אורגניזמים שונים היא מערכת יחסים טפילית [1]. דוגמה לטפילים המוכרים לרבים מאיתנו מחיי היום-יום היא חיידקים שיכולים לחולל בגופנו מחלה או קרציות שמוצצות את דמם של כלבים. יש מערכות יחסים טפיליות מוכרות הרבה פחות, למשל צרעה שיכולה להשתלט על מוחם של תיקנים ומשתמשת בהם כמזון [2] או צמח הכשות אשר "גונב" חומרים נחוצים מהפונדקאי שלו [3]. דוגמה מרתיעה נוספת היא פטרייה (מסוג Ophiocordyceps), שמשתלטת על מערכת העצבים של נמלים באזורים טרופיים. הפטרייה מנצלת את הנמלה כאמצעי שינוע והתרבות [4]. 

הפטרייה שלנו, Entomophthora muscae, או בתרגום מילולי - "משמידת הזבובים", חיה בעיקר על חשבון זבובי בית או זבובי פירות [5]. כשהיא משתלטת על זבוב, הוא הופך דמוי "זומבי". נספר על אסטרטגיית הפעולה המרתקת של הפטרייה (אם אינך זבוב, כמובן), שלבי ההדבקה ואיך מתנהג זבוב זומבי. 

איך פטרייה הופכת זבוב לזומבי: 

החוקרים בניסוי הדביקו (או "אילחו" בשפה המקצועית) במתכוון פרי בשל בנבגי הפטרייה - אלה יחידות הריבוי וההפצה שלה - ואפשרו לזבובי הפירות לאכול מן הפרי. אחר כך הוכנסו הזבובים הנגועים לתוך מבחנה אשר בתחתיתה נעוץ קיסם. החוקרים הבחינו כי בשלושת-ארבעת הימים הראשונים הזבובים תפקדו כרגיל. במהלך הימים הראשונים האלו הנבגים ניזונו מהרקמה השומנית של הזבובים, התפתחו למבנים דמויי קורים שגדלו סביב ולתוך מערכת העצבים המרכזית והמוח של הזבובים וגרמו לשינויים בהתנהגותם. שינויים המזכירים סצנה מתוך סרט אימה…

ביום הרביעי או החמישי לאחר ההדבקה, הזבוב מפסיק להתעופף בתוך המבחנה ומתחיל להתנהג בצורה משונה - הוא עולה ויורד שוב ושוב בתזזית לאורך הקיסם, ואז מגיע הרגע שבו הוא מטפס לראש הקיסם. את ההתנהגות הזו מכנים מדענים "הגעה לפסגה" (summiting). בטבע, תופעה זו מתרחשת גם כשזבוב מגיע לקצה העליון של ענף, פרח או גבעול [6]. בזמן שהזבוב עומד בראש הקיסם, מטפטפת מפיו טיפה של נוזל דביק אשר מקבע אותו במקומו ולא מאפשר לו לזוז. תוכנו של החומר הדביק עדיין לא נקבע באופן סופי ונמצא בשלבי מחקר, והחוקרים סבורים כי הוא מורכב ממספר מרכיבים, ביניהם הפרשות הזבוב ומבני פטרייה בוגרים (תפטיר הפטרייה) [7].

בתוך זמן קצר, כנפי הזבוב מזדקרות כלפי מעלה והזבוב מת, אך בתנוחה שגורמת לו להיראות כאילו הוא עדיין בין החיים! לאחר מכן, מבנה פטרייתי ספוגי הדומה לצמר גפן מתחיל לפרוץ מחלל הבטן של הזבוב כלפי חוץ ועוטף את פלג הגוף התחתון שלו. מבנה זה מורכב מבליטות זעירות הנקראות קונידיופורים (conidiophores). כל בליטה כזו משגרת נבגים במהירות רבה אל הסביבה. הנבגים הללו הם הדור הבא של הפטרייה, והם עשויים להדביק זבובים נוספים. 

איך מתבצעת ההדבקה בטבע? קודם כול, הנבגים יכולים להתפזר ברוח באופן טבעי ולנחות בכל מקום, על צמח או על פרי אחר שממנו זבובים יכולים להידבק. עם זאת, מתברר שלמיקום ולתנוחה שבהם התקבע הזבוב יש תפקיד חשוב בהפצת נבגי הפטרייה. ראשית, המיקום המוגבה והתנוחה של הזבוב משפרים את מרחק ההפצה של הנבגים וכך יוכלו להדביק זבובים פונדקאים חדשים. שנית, עבור זבובים זכרים התנוחה מזכירה תנוחת הזדווגות, כך שהזכרים נמשכים לנקבות מתות הנגועות בפטרייה, נדבקים בה וממשיכים בהפצתה [6].

ואם אתם תוהים אם פטרייה זו יכולה לפגוע בבני אדם או להשתלט על מוחם, התשובה היא לא, משום שרוב מיני פטרייה זו ספציפיים לפונדקאי שלהם ומדביקים רק אותו [6]. ולא רק שאין סכנה לבני אדם אלא ייתכן שבני אדם אף עשויים להרוויח מהסיפור הזה. למשל, נעשים ניסיונות לפתח קוטל זבובים ביולוגי המכיל את הפטרייה. אחד התרחישים האפשריים הוא פיזור גוויות זבובים מכוסות בפטרייה בזמן שהן עדיין פולטות נבגים ומושכות אליהן זבובים חיים, כדי לקטול אותם [5]. אולם שיטה כזו מחייבת תנאי סביבה מבוקרים שיתאימו להתפתחות הפטרייה ולהפצת נבגיה. 

אם כך עדיין מוקדם לחגוג את ניצחוננו על הזבובים הטורדניים, אך החוקרים סבורים שהמשך מחקר מקיף, עשוי להעמיק את הידע על המנגנונים המולקולריים והביוכימיים של הפטרייה אשר מקנים לה את היכולת לקטול זבובים באופן טבעי [7]. 

מדע בדיוני משולב בסרט אימה, כבר אמרנו?

עריכה: גליה הלוי שדה

למקורות וקריאה נוספת:

[1] מערכת יחסים טפילית

[2] פוסט מדע גדול, בקטנה - הצִרעה, התכשיט והזומבי

[3] פוסט מדע גדול, בקטנה - תלות מוחלטת

[4] פטרייה שמטפילה נמלים Ophiocordyceps unilateralis

[5] הפטרייה שהופכת זבובים לזומבים (כולל סרטונים ותמונות)

[6] אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון: ערך Entomophthora muscae

[7]  סקירה על הפטרייה Elya, C., & De Fine Licht, H. H. (2021). The genus Entomophthora: bringing the insect destroyers into the twenty-first century. IMA fungus, 12(1), 1-31.