रिकेन बायोसिस्टम्स डायनेमिक्स रिसर्च सेंटर (बीडीआर) के टैपेई मिशिना के नेतृत्व में एक शोध दल ने पाया कि परजीवी अपने मेजबान में हेरफेर करने के लिए चुराए गए जीन का उपयोग करता है, और ये जीन संभवतः क्षैतिज जीन स्थानांतरण नामक एक घटना के माध्यम से प्राप्त किए जाते हैं। ये निष्कर्ष हाल ही में करंट बायोलॉजी जर्नल में प्रकाशित हुए थे।
कई परजीवी अपने मेजबानों के अस्तित्व और प्रजनन की क्षमता को सुनिश्चित करने के लिए उनके व्यवहार में हेरफेर करते हैं। आयरनवर्म इस व्यवहार नियंत्रण का सबसे जटिल उदाहरण प्रदान करते हैं। वायरवर्म पानी में पैदा होते हैं और मेफ्लाई जैसे जलीय कीड़ों का उपयोग सूखी भूमि पर जाने के लिए करते हैं, जहां वे झींगुर या प्रार्थना करने वाले मेंटिस जैसे स्थलीय कीड़ों द्वारा खाए जाने की प्रतीक्षा करते हैं।
एक बार जब आयरनवर्म इन मेजबानों तक पहुंच जाता है, तो यह बढ़ना शुरू हो जाता है और मेजबान के व्यवहार में हेरफेर करना शुरू कर देता है। परिपक्व आयरनवॉर्म अंततः अपने मेजबान को पानी में कूदने के लिए उकसाएंगे, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर मेजबान की मृत्यु हो जाएगी, ताकि वह अपना जीवन मिशन पूरा कर सके और प्रजनन कर सके।
पिछले शोध से पता चला है कि लोहे के कीड़े अपने मेजबान के जैविक मार्गों को हाईजैक कर लेते हैं और प्रकाश की ओर गति बढ़ा देते हैं, जिससे मेजबान पानी के निकायों के पास पहुंच जाता है। वैज्ञानिकों का मानना है कि यह मेजबान के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में अणुओं की नकल करके पूरा किया जाता है, लेकिन वास्तव में इन परजीवियों ने इस आणविक नकल को कैसे विकसित किया यह एक रहस्य है।
इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, शोधकर्ताओं ने कॉर्डेट आयरनवर्म में उसके मेंटिस होस्ट के हेरफेर से पहले, उसके दौरान और बाद में पूरे शरीर की जीन अभिव्यक्ति का विश्लेषण किया। उन्होंने पाया कि जब मेजबान के साथ छेड़छाड़ की गई, तो 3,000 से अधिक आयरनवॉर्म जीन की अभिव्यक्ति बढ़ गई, जबकि 1,500 जीन की अभिव्यक्ति कम हो गई। दूसरी ओर, मेंटिस मस्तिष्क में जीन अभिव्यक्ति में कोई परिवर्तन नहीं दिखा और वास्तव में, असंक्रमित मेंटिस में जीन अभिव्यक्ति से अप्रभेद्य था। इन परिणामों से पता चलता है कि आयरनवॉर्म मेजबान के तंत्रिका तंत्र में हेरफेर करने के लिए अपने स्वयं के प्रोटीन का उत्पादन करता है।
इसके बाद शोधकर्ताओं ने मेंटिस में हेराफेरी करने के लिए लोहे के कीड़ों द्वारा उपयोग किए जाने वाले जीन की उत्पत्ति का पता लगाने के लिए एक प्रोटीन डेटाबेस की खोज की। मिसिना ने कहा, "आश्चर्यजनक रूप से, कई आयरनवर्म जीन जो अपने मेजबानों में हेरफेर करने में महत्वपूर्ण हो सकते हैं, मेंटिस जीन के समान हैं, यह सुझाव देते हैं कि उन्हें क्षैतिज जीन स्थानांतरण के माध्यम से हासिल किया गया था।" "क्षैतिज जीन स्थानांतरण एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें जीन को एक जीव से दूसरे जीव में स्थानांतरित किया जाता है, लेकिन प्रजनन के माध्यम से नहीं। यह जैविक विकास पर एक बड़ा प्रभाव डाल सकता है, जिससे जीवों को जल्दी से नए जीन या कार्य प्राप्त करने की अनुमति मिलती है जो उन्हें नए वातावरण या जीवन शैली के अनुकूल बनाने में मदद करते हैं। आयरनवर्म
आगे के विश्लेषण ने इस विचार का समर्थन किया कि कॉर्डेट आयरनवर्म में आणविक नकल संभवतः प्रार्थना करने वाले मंटिस से क्षैतिज जीन स्थानांतरण का परिणाम है। विशेष रूप से, अध्ययन में 1,400 से अधिक आयरनवर्म जीन पाए गए जो मेंटिस में पाए गए जीन से मेल खाते थे, लेकिन या तो अनुपस्थित थे या आयरनवर्म प्रजातियों से काफी भिन्न थे जो मेंटिस होस्ट का उपयोग नहीं करते हैं। लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि बड़ी संख्या में मिमिक्री जीन जो उन्हें मिले, वह संभवतः आयरनवॉर्म के विकास के दौरान विभिन्न मेंटिस प्रजातियों से कई क्षैतिज जीन स्थानांतरण घटनाओं का परिणाम था। ये जीन, विशेष रूप से न्यूरोरेग्यूलेशन, प्रकाश के प्रति आकर्षण और सर्कैडियन लय से संबंधित, मेजबान हेरफेर में भूमिका निभाते प्रतीत होते हैं।
क्षैतिज जीन स्थानांतरण मुख्य तरीकों में से एक है जिससे बैक्टीरिया एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति प्रतिरोध विकसित करते हैं। मिसिना का मानना है कि जैसे-जैसे हम बहुकोशिकीय जीवों के बीच क्षैतिज जीन स्थानांतरण के अधिक उदाहरण खोजते हैं, हमें इस घटना और संपूर्ण विकासवादी प्रक्रिया की गहरी समझ होगी: "लोहे के कीड़ों में पाए जाने वाले क्षैतिज जीन स्थानांतरण के कई मामले एक अच्छे शोध मॉडल के रूप में काम कर सकते हैं। इस मॉडल का उपयोग करके, हम क्षैतिज जीन स्थानांतरण के अंतर्निहित तंत्र का पता लगाने और विकासवादी अनुकूलन की हमारी समझ को आगे बढ़ाने की उम्मीद करते हैं।"