התולעת המושכת בחוטים

בצהרי היום לכד את עיניו של גמל שלמה כלשהו מחזה מרהיב: קרני השמש משחקות להן על משטח בוהק ומוחזרות ממנו בזווית כמעט מהפנטת (ראו סרטון בקישור). הוא לא יכול היה שלא ללכת לעברן. החרק הלך ועף עד שמצא את עצמו בתוך אותו משטח – מקווה מים, מקום שגמלי שלמה לא נוהגים לקפוץ לתוכו. ברגע שנכנס למים החל להגיח מגופו משהו שנראה כמו אטרייה דקה וארוכה במיוחד ברוטב סויה. האטרייה הזו היא תולעת שער-סוס, והיא הסיבה להתנהגות המשונה של אותו גמל שלמה אומלל, שסיים את חייו לאחר שהיא יצאה לחופשי מגופו. מחקר חדש חושף את סודן של תולעים כאלו. הן שולטת על גמלי שלמה באמצעות גֵּנִים שגנבו, ככל הנראה, מגמלי שלמה.

תולעי שער-סוס הן תולעים פָּרָזִיטוֹאִידִיוֹת. בניגוד לטפילים אמיתיים, ובדומה לחייזר בסרט "הנוסע השמיני", פרזיטואידים בוגרים חיים באופן חופשי. רק בשלבים המוקדמים של חייהם הם חיים כטפילים על גופו של פונדקאי או בתוכו, ולבסוף מביאים למותו. במקרה של תולעי שער-סוס מהסוג Chordodes, הפונדקאים הסופיים – שבהם הן יכולות להגיע לבגרות מינית – הם גמלי שלמה, אך כדי להגיע אליהם התולעים עוברות דרך לא קצרה.

התולעים מתחילות את חייהן במקווי מים. הן בוקעות שם מביצים, והתולעים הצעירות מדביקות חרקי מים. כאשר החרקים האלה מתבגרים ויוצאים מהמים, הם עלולים להיטרף על ידי גמלי שלמה חסרי מזל. הפגית, השלב הצעיר של התולעת, שמוצאת את עצמה בתוך גמל שלמה, גדלה במהירות בגופו וניזונה ממנו, עד שהיא מגיעה לבגרות ואורכה יכול להגיע עד מטר שלם.

עתה על התולעת לחזור אל המים, אך גמלי שלמה חיים ביבשה ולא נכנסים למקווי מים. הפתרון של התולעת לכך הוא הפרשת חלבונים ומולקולות אחרות, שדומים באופן חשוד לאלו של גמלי שלמה והופכים אותו ל"זומבי" חסר אונים שנמשך למקווי מים, משליך עצמו לתוכם ומת. נקבות וזכרי התולעים מזדווגים במים בגושים מתפתלים, שנראים כמו קשר סבוך במיוחד. צביר תולעים כזה מכונה "קשר גורדי" על שם הקשר המיתולוגי, ולכן תולעי שער-סוס קרויות גם תולעים גורדיות.

תולעת שער-סוס עוזבת את גופו של גמל שלמה

הירשת וגם רצחת?

כדי לגלות מה מקור המולקולות שדומות לאלו של גמלי שלמה, ניתחו חוקרים מיפן שינויים בפעילות הגנים של תולעי שער-סוס, לפני השתלטות התולעים על התנהגות החרקים, במהלכה, ואחריה. הם גילו יותר מ-4,800 גנים שפעילותם השתנתה אצל התולעים בזמן שהפכו את הפונדקאי שלהן לזומבי צייתן. לעומת זאת, הם לא גילו שינויים בפעילות גנים במוחם של גמלי שלמה לפני השתלטות התולעת ובמהלכה, וגם לא בין גמלי שלמה מודבקים ללא מודבקים. כל אלה הם רמזים לכך שתולעי שער-סוס משתמשות בחלבונים משלהן, שמיוצרים על פי הגנים שלהן, כדי לשלוט בפונדקאים שהדביקו.

"באופן בולט, רבים מהגנים של תולעי שער-סוס שעשויים למלא תפקיד חשוב בשליטה על הפונדקאי שלהן, דומים מאוד לגנים של גמלי שלמה", אמר טַאפֵּיי מישינה (Mishina), מהמכון הלאומי היפני למחקר ולפיתוח (RIKEN) ואחד ממובילי המחקר. "זה רומז שהתולעים רכשו את הגנים האלו באמצעות העברת גנים אופקית". זהו תהליך שבו גנים עוברים מאורגניזמים שאינם חולקים קשר הורים-צאצאים, ולעיתים אף אינם שייכים לאותו מין ביולוגי. התהליך נפוץ למדי בין חיידקים, אך קרה לא מעט פעמים גם במהלך האבולוציה של יצורים אחרים, כגון צמחים, חרקים ובני אדם.

אכן, מבין הגנים של התולעת שפעילותם השתנתה, 1,420 דמו בבירור לגנים של גמלי שלמה, קורבנות התולעת, אך לא דמו לגנים של תולעים אחרות, שאינן מדביקות גמלי שלמה. נראה גם שהדמיון לא נובע מזיהום של הדגימות שנטלו החוקרים מהתולעים בחומר גנטי של גמלי שלמה מודבקים – הם אומנם דומים מאוד לגנים של חרקים אלה, אך לא זהים להם. עם זאת, החוקרים עובדים כעת על קביעת הרצף הגנטי המלא של התולעים ושל החרקים, כדי לוודא מעבר לכל ספק שממצאיהם נכונים. אחרי הכול כבר היו טענות על העברה אופקית של גנים רבים שהתבררו כלא נכונות.

חיפוש במאגרי נתונים מצא בקרב הגנים שככל הנראה "נגנבו" מגמלי שלמה, גנים שידועים כקשורים להשפעה על התנהגות החרקים, למשיכה לאור – דבר שיכול להסביר מדוע גמלי שלמה זומבים הולכים לעבר האור המוחזר ממקווי מים, וכן לשעון הביולוגי (הצירקדי) – ובמיוחד לפעילות מוגברת בשעות הצהריים. לאור זאת, החוקרים משערים שאבותיהם הקדומים של תולעי שער-סוס רכשו כמה פעמים בעבר גנים מהפונדקאים הקדומים שלהן, וחלק מהגנים האלה עזרו לתולעים לשלוט בגמלי שלמה. הם מקווים בעתיד לגלות איך בדיוק תוצרי הגנים האלה מאפשרים לתולעים להפוך גמלי שלמה לזומבים, וכן ללמוד עוד על הגורמים שמאפשרים העברת גנים אופקית נרחבת, על יישומיה האפשריים, ועל השפעתה על האבולוציה של יצורים אחרים.