虫草菌如何将蚂蚁变成“僵尸”

偏侧蛇虫草菌只有一个目标:自我繁殖。为了达到这个目的,这种寄生真菌会劫持蚂蚁的身体,将它们变成“僵尸”。

一只蚂蚁感染了真菌。这种真菌迫使蚂蚁离开林地地面,咬住树叶或树枝。真菌随后杀死蚂蚁,从其体内生长出来,并释放孢子感染其他蚂蚁。蚂蚁死亡时的姿势有助于真菌更有效地传播孢子。

研究人员认为,这种在热带森林中发现的真菌,其通过真菌孢子感染觅食的蚂蚁,随着感染的加重,真菌迫使蚂蚁离开巢穴,前往更潮湿、更有利于真菌生长的微气候环境。

蚂蚁会爬到离地面约 10 英寸(25 厘米)的高处,用颚咬住植物北侧的叶脉, 死死地抓住不放。这种“死亡之握”也是蚂蚁的最后行为。与此同时,虫草菌以蚂蚁的内脏为食。

蚂蚁死后几天,虫草菌会从蚂蚁头部伸出子实体,将干瘪的尸体变成一个平台,虫草菌可以从这里喷射孢子,感染新的蚂蚁。

虫草菌如何控制蚂蚁?

虫草感染蚂蚁会经历一段潜伏期,在此期间,受感染的蚂蚁看起来完全正常,继续干它们自己的活,不会被蚁群中的其他蚂蚁发现异常。

这很不寻常,因为像蚂蚁这样的社会性昆虫通常具有一种叫做社会免疫的机制:生病的成员会被驱逐出群体,以防止其他成员也被传染。

虽然这种感染的致死率是百分之百,但目的并非将所有蚂蚁都变成行尸走肉。为了维持生态系统的平衡,真菌必须控制宿主的数量。事实上,在任何特定时间,一个蚁群中只有少数蚂蚁感染了这种真菌。

或许与僵尸不同的是,虫草菌似乎不会入侵大脑。

宾夕法尼亚州立大学的研究人员利用一种荧光显微镜观察了真菌在蚂蚁体内从腹部末端(胃部)到头部的定植情况,结果发现大脑中没有真菌细胞的痕迹。

这表明真菌通过干扰蚂蚁神经系统的生物活性化合物来控制蚂蚁的思维,并直接控制宿主的肌肉纤维。

研究人员总共发现了 200 多种蛇形虫草菌 ,它们可以感染 10 个昆虫目的宿主以及蜘蛛,尽管并非所有的虫草菌都会导致行为操纵。

一个相关的物种,冬虫夏草(O.sinensis), 这种真菌寄生于鬼蛾幼虫体内,并从它们的头部像独角兽的角一样伸出。冬虫夏草是增强免疫力、治疗癌症和壮阳的良药。

冬虫夏草

令人匪夷所思的是,寄生于日本蝉体内的虫草菌属物种可能取代了共生细菌 ,帮助宿主从汁液中吸收营养。

还有一类蝇类真菌,其名称在希腊语中字面意思是“苍蝇的毁灭者”。这种真菌会使受感染的苍蝇爬到一定高度,将口器粘在植物上,并摆出腹部朝上的“ 死亡姿势 ”,这种姿势最有利于孢子的传播。

还有蝉孢菌(Massospora cicadina),感染后,真菌会留在蝉的腹部,直至其羽化成成虫,最终导致其腹部末端(包括生殖器)脱落,露出白色的真菌团块。

这种感染并不会导致蝉死亡,尽管后部器官的尾端部分遭到破坏,但前部和中部身体剩余的内脏组织在组织学上仍然健康,从而保证了器官功能的正常延续。

身体残缺的蝉随后扭动着身体走向死亡,同样是为了传播孢子。

(a) 真菌团块(箭头所示)取代了腹部末端节段,包括外骨骼和生殖器官,并延伸至体腔后部;(b) 体壁后 30%和体腔被真菌团块(箭头所示)完全覆盖,苏木精-伊红染色(H&E)

如果动物如此容易被( 虫草菌 )操纵,那么我们人类又。。。。。

交给喝油们去想象

  1. Mangold CA, Ishler MJ, Loreto RG, Hazen ML, Hughes DP. Zombie ant death grip due to hypercontracted mandibular muscles. J Exp Biol. 2019 Jul 17;222(Pt 14):jeb200683. doi: 10.1242/jeb.200683.

  2. M.A. Fredericksen, et al. Three-dimensional visualization and a deep-learning model reveal complex fungal parasite networks in behaviorally manipulated ants, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 114 (47) 12590-12595, https://doi.org/10.1073/pnas.1711673114 (2017).

  3. Matsuura Y, et al. Recurrent symbiont recruitment from fungal parasites in cicadas. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jun 26;115(26):E5970-E5979. doi: 10.1073/pnas.1803245115

  4. Carolyn Elya, et al. (2018) Robust manipulation of the behavior of Drosophila melanogaster by a fungal pathogen in the laboratory eLife 7:e34414 https://doi.org/10.7554/eLife.34414

  5. Anderson JA, et al. Histologic findings of Massospora cicadina infection in periodical cicadas (Magicicada septendecim). Vet Pathol. 2023 Sep;60(5):704-708. doi: 10.1177/03009858231156790.

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