एक टेपवर्म श्रमिक चींटियों को संक्रमित करता है और उनके शरीर को रानी की तरह बनाकर उन्हें कई गुना अधिक समय तक जीवित रखता है |

टेम्नोथोरैक्स नाइलैंडेरी प्रजाति की एक श्रमिक चींटी टेपवर्म एनोमोटेनिया ब्रेविस से संक्रमित हो गई है, जो अपने पीले रंग से पहचानी जा सकती है, एक असंक्रमित श्रमिक के साथ (क्रेडिट: सुज़ैन फोइट्ज़िक)

जर्मनी के मेनज़ के पास लेनबर्ग वन के नम पत्तों के कूड़े के अंदर, टेम्नोथोरैक्स नाइलैंडेरी प्रजाति की छोटी श्रमिक चींटियाँ आश्चर्यजनक रूप से लंबा जीवन जी रही हैं। जबकि एक सामान्य श्रमिक चींटी आमतौर पर केवल एक से दो साल का छोटा, व्यस्त जीवन जीती है, एनोमोटेनिया ब्रेविस नामक परजीवी टेपवर्म ले जाने वाले श्रमिक कई गुना अधिक समय तक जीवित रह सकते हैं। युवा मरने के बजाय, उनके जीवित रहने की संभावना उनकी रानी, ​​एक शाही चींटी से मेल खाने लगती है जो बीस साल तक जीवित रह सकती है।अब, बीएमसी जीनोमिक्स पत्रिका में प्रकाशित एक विस्तृत अध्ययन से पता चलता है कि यह असामान्य लंबा जीवन वास्तव में कैसे काम करता है। जोहान्स गुटेनबर्ग यूनिवर्सिटी मेनज़ (जेजीयू) के वैज्ञानिकों ने पाया कि टेपवर्म केवल चींटी को बीमार या कमजोर नहीं बनाता है। इसके बजाय, यह सावधानी से चींटी के जीन के काम करने के तरीके को बदल देता है, शरीर की सामान्य प्रक्रियाओं को बदल देता है ताकि श्रमिक का भौतिक शरीर लंबे समय तक जीवित रहने वाली रानी चींटी की तरह काम करना शुरू कर दे।

शाही जीव विज्ञान में दोहन

यह समझने के लिए कि परजीवी कैसे जीवन का विस्तार करता है, जेजीयू में इंस्टीट्यूट ऑफ ऑर्गेनिज्मिक एंड मॉलिक्यूलर इवोल्यूशन (आईओएमई) के प्रोफेसर सुज़ैन फोइट्ज़िक के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय शोध दल ने वन चींटी कालोनियों को प्रयोगशाला में लाया। उन्होंने चींटियों को तीन परीक्षण समूहों में विभाजित किया: स्वस्थ रानी, ​​​​स्वस्थ असंक्रमित श्रमिक, और टेपवर्म परजीवी ले जाने वाले श्रमिक।वैज्ञानिकों ने सावधानी से चींटियों से दो प्रमुख भाग निकाले: मस्तिष्क और मोटा शरीर। कीड़ों में, वसा शरीर पेट में एक महत्वपूर्ण ऊतक है जो ऊर्जा संग्रहीत करता है, पाचन का प्रबंधन करता है, तनाव को संभालता है, और मानव यकृत की तरह काम करते हुए प्रतिरक्षा प्रणाली की रक्षा करता है। उन्नत आरएनए अनुक्रमण का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने मापा कि इन ऊतकों में कौन से जीन सक्रिय थे। उन्होंने टेपवर्म की गतिविधि पर नज़र रखने और यह जांचने के लिए कि क्या यह गुप्त रासायनिक युक्तियों का उपयोग कर रहा है, टेपवर्म के आनुवंशिक डेटा को भी देखा।परिणामों ने स्पष्ट अंतर दिखाया कि परजीवी अपने मेजबान को कैसे प्रभावित करता है। सामान्य नुकसान पहुंचाने के बजाय, संक्रमण ने चींटी के सक्रिय जीन को बहुत विशिष्ट तरीके से बदल दिया।सुज़ैन फोइट्ज़िक ने कहा, “हमारे आनुवंशिक विश्लेषण से पता चलता है कि संक्रमण केवल चींटियों को बीमार नहीं करता है, बल्कि उनके शरीर विज्ञान को अत्यधिक लक्षित तरीके से बदल देता है।” “आणविक स्तर पर, संक्रमित श्रमिकों ने एक प्रोफ़ाइल दिखाई जो आंशिक रूप से रानी जैसी थी।”यह बदलाव मोटे शरीर के अंदर सबसे मजबूत था। संक्रमित श्रमिकों में सक्रिय जीन लंबे समय तक जीवित रहने वाली रानियों, विशेष रूप से पाचन, प्रतिरक्षा सुरक्षा, तनाव प्रतिरोध और उम्र बढ़ने के प्रभारी जैविक प्रणालियों के साथ निकटता से मेल खाते हैं।फोइट्ज़िक ने कहा, “वसा शरीर के निष्कर्षों से पता चलता है कि टेपवर्म चींटी के मौजूदा सिग्नलिंग और चयापचय मार्गों में प्रवेश करता है और उन्हें स्थानांतरित करता है।”

शांत दिमाग और धीमा व्यवहार

जबकि परजीवी उम्र बढ़ने को धीमा करने के लिए चींटी के शरीर को बदल देता है, यह मस्तिष्क के अंदर एक पूरी तरह से अलग रास्ता अपनाता है। स्वस्थ घोंसले में, श्रमिक चींटियाँ निर्माण करती हैं, भोजन इकट्ठा करती हैं, युवा चींटियों की देखभाल करती हैं और कॉलोनी की रक्षा करती हैं। हालाँकि, संक्रमित कर्मचारी बहुत शांत हो जाते हैं, बहुत कम काम करते हैं और लंबे समय तक घोंसले के अंदर ही बैठे रहते हैं।जब शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क के ऊतकों की जांच की, तो उन्होंने पाया कि संक्रमित कर्मचारी बिल्कुल भी रानियों की तरह नहीं दिखते थे। इसके बजाय, कई न्यूरोपेप्टाइड्स, जो संकेत देने वाले रसायन हैं जो सामाजिक क्रियाओं, भोजन और ऊर्जा के स्तर को नियंत्रित करते हैं, उन्हें प्राप्त करने वाले कोशिका भागों के साथ ही बंद कर दिए गए।अध्ययन के पहले लेखक और आईओएमई में डॉक्टरेट शोधकर्ता गिउलिया ब्लासी ने बताया, “संक्रमण का प्रभाव इसलिए ऊतक-विशिष्ट है।” “मोटे शरीर में, हम रानी जैसी चयापचय प्रोफ़ाइल की ओर बदलाव देखते हैं। इसके विपरीत, मस्तिष्क में, व्यवहार और गतिविधि से जुड़े कई सिग्नलिंग मार्ग कमजोर हो जाते हैं।”

एक अप्रत्यक्ष अधिग्रहण रणनीति

सबसे पहले, वैज्ञानिकों को आश्चर्य हुआ कि क्या टेपवर्म सीधे चींटी के मस्तिष्क और शरीर को चकमा देने के लिए अपना स्वयं का नकलची रसायन बना रहा था। कई परजीवी नकली रसायनों का उत्पादन करते हैं जो उनके मेजबान के स्वयं के संकेतों की तरह दिखते हैं, जो मेजबान के शरीर को परजीवी की इच्छानुसार कार्य करने के लिए प्रेरित करते हैं।हालाँकि, टेपवर्म पर आनुवंशिक परीक्षण से पता चला कि इसके रसायन चींटी के रसायनों के समान नहीं थे जो प्रत्यक्ष नकल के रूप में कार्य कर सकें।ब्लासी ने कहा, “डेटा यह सुझाव देता है कि परजीवी मेजबान के स्वयं के नियामक नेटवर्क में हस्तक्षेप करके अप्रत्यक्ष रूप से चींटी को प्रभावित करता है, जो चयापचय, प्रतिरक्षा प्रणाली, उम्र बढ़ने और व्यवहार को नियंत्रित करता है।”यह चतुर विधि टेपवर्म की जीवन योजना में फिट बैठती है। एनोमोटेनिया ब्रेविस के लिए, श्रमिक चींटी सिर्फ एक अस्थायी घर है। परजीवी चींटी के अंदर अंडे नहीं दे सकता; इसका पूरा जीवन चक्र इसके मुख्य मेजबान कठफोड़वा के पेट के अंदर ही समाप्त हो सकता है।मेज़बान चींटी को धीमा और आलसी बनाते हुए उसे लंबे समय तक जीवित रखना एक वास्तविक उद्देश्य को पूरा करता है। एक चींटी जो वर्षों तक घोंसले के अंदर बिना जले रहती है, टेपवर्म को एक सुरक्षित, स्थिर घर देती है। उसी समय, जब एक कठफोड़वा नाश्ते की तलाश में घोंसला तोड़ता है, तो धीमी गति से आराम करने वाली चींटी आसानी से भोजन बनाती है।

उम्र बढ़ना कैसे काम करता है इसका एक स्पष्ट दृष्टिकोण

जर्मन रिसर्च फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित अनुसंधान, चीन के हांगझू में झेजियांग विश्वविद्यालय के ह्यूगो डार्रास के साथ जेजीयू शोधकर्ताओं सुज़ैन फोइट्ज़िक, गिउलिया ब्लासी और कैथरीना श्वालो द्वारा किया गया था।निष्कर्ष वैज्ञानिकों को यह अध्ययन करने के लिए एक उपयोगी प्राकृतिक सेटअप प्रदान करते हैं कि आनुवंशिक स्तर पर उम्र बढ़ने को कैसे नियंत्रित किया जाता है। चूँकि श्रमिक चींटियाँ और रानी चींटियाँ बिल्कुल एक ही आनुवंशिक निर्देशों से पैदा होती हैं, उनका बेहद अलग-अलग जीवनकाल पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करता है कि कौन सा जीन चालू या बंद होता है।सुज़ैन फ़ोइट्ज़िक ने कहा, “सामाजिक कीड़ों की रानियाँ और कार्यकर्ता एक ही आनुवंशिक आधार साझा करते हैं, लेकिन जीवनशैली और जीवन काल में बहुत भिन्न होते हैं।” “यह तथ्य कि संक्रमित श्रमिक वसा शरीर में आंशिक रूप से रानी जैसी आणविक प्रोफ़ाइल दिखाते हैं, यह बताता है कि परजीवी चींटी के मौजूदा जैविक कार्यक्रमों में प्रवेश करता है।”यह अध्ययन जोहान्स गुटेनबर्ग यूनिवर्सिटी मेन्ज़ से गिउलिया ब्लासी, कैटरीना श्वोलो, ह्यूगो डार्रास और सुज़ैन फोइट्ज़िक द्वारा आयोजित किया गया था। उनका शोध, शीर्षक सेस्टोड संक्रमण एक सामाजिक कीट में न्यूरोपेप्टाइड सिग्नलिंग और जाति-विशिष्ट उम्र बढ़ने के मार्गों में ट्रांसक्रिप्शनल बदलाव से जुड़ा हुआ है, यह जांच करता है कि परजीवी संक्रमण सामाजिक कीड़ों में जीन गतिविधि और उम्र बढ़ने के मार्गों को कैसे प्रभावित करते हैं।