La plausibilidad de un pentastómido que controla la mente y altera el genoma

CONTEXTO/HISTORIA EVOLUTIVA

Un libro que estoy escribiendo actualmente llamado Surge presenta una facción enemiga llamada Degenerates que está fuertemente inspirada en los escitas (nómadas de caballos indo-iraníes que gobernaron las estepas euroasiáticas y Asia Central desde el siglo X a. C. hasta el siglo III d. C.) y consiste en su mayoría de humanos parasitados por un endoparásito prehistórico llamado Equidna (Aengapentastomumn corruptor) , que parasita y altera radicalmente toda la fisiología de una amplia variedad de organismos del phylum Chordata.

Un extracto de un manual de campo en el universo que se le dio al protagonista (escrito en la línea de un expediente científico o informe militar) implica que Echidna es un pentastómido (un crustáceo endoparásito que se alimenta de vertebrados) que apareció por primera vez durante el final de la cola. del período Cámbrico. Mientras que la mayoría de los pentastómidos evolucionaron para infectar e ingresar a los pulmones de un vertebrado a través de un huésped intermediario, Echidna evitó este proceso reproductivo haciendo un túnel en el cerebro de un animal y secuestrando su cuerpo con el propósito de dar a luz a miles de larvas de Echidnae. Esta fue una forma simple pero ingeniosa. estrategia de supervivencia ya que Echidnae no poseía defensas naturales y un organismo controlado por un Echidna se usaría como una armadura vivienteeso permitió que el parásito se sustentara en un ambiente hostil hasta alcanzar la madurez sexual.

Echidna evolucionó originalmente para parasitar a los artrópodos marinos que habitan los mares del Cámbrico. Al localizar un huésped adecuado, Echidna usaría sus dientes afilados como navajas para cortar el duro exoesqueleto sin dañar ningún órgano interno y excavar en el cerebro del huésped. Al ubicar el lóbulo frontal, Echidna esparciría zarcillos en forma de raíces que se fusionaron con los sistemas nerviosos central y periférico del huésped, poniendo a la criatura bajo el control del parásito. Una vez hecho esto, la fisiología del huésped sufriría una serie de cambios a medida que el equidna "editara" la estructura genética del huésped agregando, eliminando o sustituyendo partes del genoma con material genético adquirido de huéspedes anteriores (p.Kodymirus vagans y espinas extremadamente largas y huecas que posiblemente contenían veneno). Tampoco era raro que Echidna absorbiera componentes genéticos de sus anfitriones mediante la transferencia horizontal de genes , que se habrían incorporado al genoma de su descendencia.

No fue hasta que los vertebrados emigraron a la tierra durante la era Devónica tardía que Echidna dio el salto de artrópodos a vertebrados y realmente comenzó a prosperar. A medida que innumerables especies iban y venían, Echidna evolucionó tan rápidamente que era casi imposible que el registro fósil se mantuviera y su genoma se convirtió en un vasto catálogo de información genética recopilada de innumerables especies extintas. Con el tiempo, Echidna evolucionó gradualmente para infectar a los humanos que se asentaron en el continente australiano, hace unos 65.000 años antes de los eventos de Surge .

Pero por razones desconocidas, Echidna desapareció repentinamente del registro fósil. No fue hasta principios del siglo XXI que Echidna regresó del borde de la extinción, cuando la actividad humana despertó a una colonia de Echidnae de su letargo milenario. Los equidnas no perdieron el tiempo en someterse a una reevolución abrupta para parasitar no solo a los humanos anatómicamente modernos, sino también a los vertebrados australianos que evolucionaron a raíz de la extinción del Cuaternario.

ADAPTACIONES

Ahora, al evento principal. Lo que necesito saber qué tipo de adaptaciones necesitaría Echidnae para:

  • Para entrar a través del canal auditivo de un vertebrado y hacer un túnel en su lóbulo frontal, sin matar al huésped

  • Evitar con éxito desencadenar una respuesta del sistema inmunitario

  • Asumir el control total del comportamiento y las funciones corporales de sus anfitriones.

  • Altere la fisiología y el genoma del huésped mediante la transferencia horizontal de genes

Tal como lo entiendo, debemos dar por sentado que la parte del "contexto" es verdadera y luego su pregunta realmente se reduce a las últimas cuatro preguntas. Si eso es cierto, es mejor que hagas esas cuatro preguntas como publicaciones separadas y sin tanto "contexto" al principio.
Los pentastómidos ya tienen éxito en no desencadenar respuestas inmunitarias. Entrar por el canal auditivo no parece razonable dado su ciclo de vida. Sin embargo, migran normalmente desde el esófago a los pulmones, por lo que la entrada a través de la columna vertebral puede tener más sentido. Una vez en el cerebro, solo necesitan interactuar con ciertas áreas para obtener el control. Pensaré en esto y tal vez lo convierta en una respuesta más tarde hoy.

Respuestas (3)

Fondo

Los pentastómidos son buenos candidatos, pero el secreto de su éxito en este caso está en su ciclo de vida. El canal auditivo es un posible punto de entrada, pero solo como un medio para llegar a la columna vertebral y la articulación cervical en la base del cráneo. Sin embargo, es extremadamente improbable que un Echidnae adulto intente algo así; al igual que otros pentastómidos, son parásitos obligados, incapaces de sobrevivir mucho tiempo fuera de un huésped.

Ya son buenos para enmascarar su presencia del sistema inmunológico, eso es parte de sus habilidades básicas como parásitos exitosos de todas las especies, como todas las demás especies de pentastómidos.

Control cerebral

El lóbulo frontal no es un buen lugar para controlar a una criatura. Si bien la resolución de problemas ocurre en los lóbulos frontales, los comportamientos no se rigen por el pensamiento racional. Contrariamente a la creencia popular, las emociones son el núcleo de la toma de decisiones acertadas, no la racionalidad. Sin experimentar emociones, las personas tienen grandes dificultades para priorizar, formar recuerdos o aprender.

En mi caso, tengo una capacidad de resolución de problemas en el percentil 98 de la población (grandes lóbulos frontales). Sin embargo, soy muy lento para aprender nueva información y, bajo presión, sería orgánicamente incapaz de priorizar que la casa esté en llamas frente a un deseo repentino de un sándwich de mantequilla de maní y mermelada (falta de conexión emocional).

Con la investigación de mi propia lesión cerebral, sé que una sección relativamente pequeña del cerebro, comparable en tamaño al propio pentastómido, es responsable de transportar información entre la región del cerebro que "tiene" emociones y la porción que "experimenta". emociones. La interrupción de esta sección de tejido en una criatura le da al parásito el control total de la criatura, independientemente de su racionalidad.

Ciclo vital

Los huevos de pentastómidos son consumidos por el huésped candidato y eclosionan en su tracto digestivo. La larva de Echidnae migra a través del espófago, pero a diferencia de sus primos más comunes, ignora los pulmones y se mueve más arriba antes de enterrarse en la parte posterior de la garganta, buscando la columna vertebral y luego migrando al tronco encefálico a través de la articulación cervical. Siguiendo esta ruta, no tiene necesidad de penetrar en el hueso.

Una vez en el tronco encefálico, el parásito se adhiere a un lecho capilar y se alimenta de manera muy similar a como lo hacen sus primos más comunes en los pulmones. Una vez que está completamente maduro, comienza a crecer tejido neural fuera de su caparazón que forma conexiones con el sistema nervioso del huésped.

Cambios genéticos - Transferencia horizontal de genes

La segunda parte de la pregunta involucra la manipulación genética. Una cierta porción de todo el ADN animal es en realidad ADN viral que se ha incrustado en el genoma. El Echidnae tiene un retrovirus que lleva consigo la codificación genética de los rasgos fisiológicos deseados. El virus se transmite por intercambio de fluidos: a medida que el parásito consume sangre, la excreta en el líquido cefalorraquídeo, liberando el virus en el cuerpo del huésped.

Dado que el virus afecta el genoma del huésped, los cambios se harán realidad. Incluso si no se reproducen en la primera generación, el bebé se infectará en el útero y se reproducirá en la segunda generación. Además, el bebé se infectará con huevos de Echidnae, que eclosionarán y parasitarán a las crías.

Un efecto secundario de esta posible infección múltiple es una tasa de cáncer más alta de lo normal entre los degenerados.

Odio decir esto porque generalmente me gustan tus respuestas, pero esto me parece más un comentario. ¿Puedo suponer que vas a desarrollar esto un poco?
@TimBII Accidentalmente publiqué un comentario como respuesta anteriormente, luego lo recuperé y lo edité cuando respondí. ¡Gracias!
Siempre un placer señor. Buena respuesta, por cierto.
Otra forma en que el parásito evita los huesos es atacar a los bebés y los bebés y entrar a través de las suaves suturas craneales antes de que el cráneo se haya cerrado por fusión. De esa manera, el parásito también puede integrarse con el cerebro en crecimiento y desarrollo. Y hace 65.000 años, las personas que notaron un comportamiento extraño en el anfitrión pueden haber sido renuentes a matar o abandonar a sus niños pequeños 'enfermos'. (Después de todo, no tenían escáneres cerebrales para revelar el parásito en ese entonces).
Tengo un interés personal en conocer los límites de los escáneres cerebrales actuales. Los pentastómidos son demasiado pequeños para ser vistos directamente en los escáneres cerebrales de tecnología actual.

Me estoy centrando principalmente en las cuestiones genéticas/del sistema inmunitario. No creo que puedas proporcionar una explicación científicamente coherente para las otras sin mucho handwavium. En mi opinión, tendría más sentido que el parásito entrara en el cuerpo del huésped cerca de la columna vertebral y excavara desde allí hasta el tronco encefálico. A partir de ahí es mucho más fácil tomar el control del sistema nervioso central (y por lo tanto del cuerpo) y luego lentamente el cerebro. Esto también es mucho más similar al parásito prehistórico que describes.

Evitar con éxito desencadenar una respuesta del sistema inmunitario

El sistema inmunitario ataca cualquier cosa que parezca extraña al cuerpo. Por lo tanto, para no ser atacados, sus parásitos deben verse 'similares' a nivel molecular. Este es en realidad un procedimiento de rutina para él, ya que "su genoma se convirtió en un vasto catálogo de información genética recopilada de innumerables especies extintas": tiene un par de marcadores de superficie que parecen mamíferos (entre otros) alrededor de los cuales puede adaptarse rápidamente para enmascararlo. contra el sistema inmunológico humano.

Altere la fisiología y el genoma del huésped mediante la transferencia horizontal de genes

Esto es un poco complicado y tampoco te refieres a "Transferencia horizontal de genes": esto solo describe el proceso de una especie que toma el ADN de otra especie en el transcurso de la evolución. Lo que parece querer es la ingeniería genética del cuerpo huésped (que, como organismo único, no está sujeto a la evolución).
Dado que no puede controlar el ADN de las células de forma remota, su parásito necesita propagarse por todo el cuerpo del huésped (o al menos a todas las áreas que desea modificar). Luego, para cambiar el ADN del cuerpo huésped, se necesita un mecanismo similar al que usan los retrovirus. En realidad, probablemente use exactamente el mismo: los elementos retrovirales se agrupan en los genomas de casi todas las especies y durante la evolución del parásito no solo los recogió, sino que también logró activarlos para usarlos en su huésped. cuerpo. Dado que también tiene una biblioteca arbitraria de genes de varias especies en su genoma, puede introducir cualquier característica que desee en el huésped.
Por favor, tenga en cuenta que simplemente cambiar el ADN de los cuerpos anfitriones no significa automáticamente que crecerán nuevos apéndices u órganos. Es mucho más probable que la piel (o las uñas) cambie o que los poros de la piel comiencen a producir nuevas moléculas. En realidad, comenzar el crecimiento de nuevos órganos/extremidades/... causará estragos en el cuerpo, probablemente provocará cáncer y, a largo plazo, matará al cuerpo huésped.

La lógica dice que las características básicas serían:

  • Fisiología de pulpo (para poder deslizarse a través del canal auditivo y tal vez incluso cortes muy finos)

  • La capacidad de camuflarse de alguna manera para que el sistema inmunológico del aún no huésped no lo ataque.

  • Creando hormonas y neuronas cuidadosamente analizadas con axones que tocan los axones del huésped, para que pueda ejercer control sobre los pensamientos de su huésped.

No sé cómo responder al resto de sus preguntas; estas características básicas son sólo un punto de partida.

Los pulpos son cefalópodos y moluscos bajo algunas taxonomías, no crustáceos. Los crustáceos son artrópodos.
Incluso con la energía a través del canal auditivo, el parásito todavía tiene que perforar el hueso para llegar al cerebro.
@pojo-guy Creo que la versión evolucionada del órgano que permite romper el exoesqueleto funcionaría para el cráneo si estuviera lleno de "dientes" más duros y músculos más fuertes.