Тази гъбичка превръща мравките в „зомбита“ - ето как

Паразитната гъба Ophiocordyceps unilateralis има само една цел: самовъзпроизвеждане и разпространение. За да я постигна, тя завладява тялото на мравки, превръщайки ги на практика в зомбита.

Изследователите смятат, че гъбата, която се среща в тропическите гори, започва жизнения си цикъл, като заразява мравка, търсища храна, чрез спори, които се прикрепят към екзоскелета ѝ и изникват от него.

С напредването на инфекцията гъбата принуждава мравката да напусне гнездото си и да се придвижи към по-влажен микроклимат, благоприятен за растежа ѝ. Мравката изпълзява до място на около 25 см над земята, където захапва листно стъбълце от северната страна на растението и остава в тази смъртна хватка.

През това време гъбата се храни с вътрешностите на жертвата си, докато достигне последния етап. Няколко дни след смъртта на мравката, гъбата прораства през основата на главата ѝ, превръщайки изсъхналия труп в стартова площадка, от която може да разпръсне спорите си и да зарази нови мравки.

„Това определено разпалва въображението както на учените, така и на широката общественост“, казва проф. Кариса де Бекер от Университета на Централна Флорида, която изследва взаимодействието между паразити и гостоприемници, водещи до поведенчески промени.

(Гъбите вероятно “разговарят” помежду си според ново проучване)

Както в зомби историите, има инкубационен период, през който заразените с Ophiocordyceps мравки изглеждат напълно нормални и продължават да вършат обичайната си работа, без да се различават от останалите в колонията.

Необичайно е, защото социалните насекоми като мравките дърводелци обикновено имат така наречения социален имунитет: болните индивиди се изгонват от групата, за да се предотврати разболяването на останалите. „Смятаме, че мравките просто нямат механизъм да се справят с Ophiocordyceps“, казва де Бекер.

Въпреки че инфекцията е 100% смъртоносна, целта не е всички мравки да се превърнат в ходещи мъртъвци. За да останат екосистемите в равновесие, гъбичките трябва да държат популациите на гостоприемниците под контрол. Така че заразените мравки в колонията са само няколко.

„Това е почти като хронична настинка“, казва де Бекер.

За разлика от повечето зомби сценарии обаче, гъбата Ophiocordyceps unilateralis изглежда не прониква в мозъка.

С помощта на флуоресцентна микроскопия изследователи от Пенсилванския университет проследяват разпространението на гъбата в тялото на мравките – от задната част на коремчето до главата – и не откриват следи от гъбични клетки в мозъка.

Те комбинират тази информация с компютърни алгоритми, за да проследят движението на гъбата, докато тя оформяла нещо като тръбеста скелетна структура вътре и около мускулните снопове на мравките.

Това предполага, че гъбата осъществява контрол над ума си чрез биоактивни съединения, които пречат на нервната система на мравката и контролират гостоприемниците директно на ниво мускулни влакна, казва де Бекер.

Изследователи в Тайланд и САЩ изучават различни видове Ophiocordyceps, които заразяват други видове мравки, за да сравнят механизмите им на контрол.

Общо учените са идентифицирали над 200 вида Ophiocordyceps, които могат да заразяват гостоприемници от 10 разреда насекоми, както и паяци, въпреки че не всички водят до поведенчески промени.

Един сроден вид, O. sinensis, колонизира гъсеници на молци и прораства от главата им като рог на еднорог. Срасналите гъба и гъсеница се ценят високо в традиционната тибетска и китайска медицина като имуностимулатор, средство срещу рак и афродизиак.

В странен обрат, видове Ophiocordyceps, които заразяват японски цикади, може би дори са заменили симбиотични бактерии, за да помагат на гостоприемниците си да усвояват хранителни вещества от сока на растенията.

(Тази гъба превръща цикадите в зомбита, които се размножават, докато умрат)

Подобно на микробиома в човешките черва, насекомите съдържат цял набор от гъбични видове, казва Барет Клайн, ентомолог от Университета на Уисконсин в Ла Крос.

Но тъй като не всички гъби могат да се отглеждат в лабораторни условия, само няколко са изследвани в детайли, а още по-малко са идентифицирани като причинители на поведенчески промени.

Учените обаче знаят за няколко такива. Например Entomophthora muscae, чието име буквално означава „унищожител на мухи“ на гръцки. Тя кара заразените мухи да се изкачат на определена височина, да се залепят с уста за растение и да заемат поза с вдигнат корем, която е оптимална за разпръскване на спори.

Друга такава е Massospora cicadina, която изпълва цикадите с халюциногенни вещества и кара част от коремите им да падат. Така осакатената цикада се гърчи към смъртта, отново в услуга на разпространението на спорите.

„Вълнуващо е да изследваме докъде стига контролът на паразитите над гостоприемниците“, казва Клайн. „Ако животните могат да бъдат манипулирани толкова лесно [от Ophiocordyceps], какво означава това за нас?“