假如你变成一具清醒的丧尸,眼睁睁看着自己屠杀亲人

来源: 果壳网

发布日期: 2017-12-03

本文讲述了一种热带真菌如何寄生在蚂蚁体内,并通过操纵蚂蚁的行为来传播孢子,最终导致蚂蚁成为真菌的傀儡,无法控制自己的身体,直至死亡。文章还提到了新的研究揭示了真菌操纵蚂蚁的可能机制,即跳过大脑直接控制肌肉。

给大家讲一个鬼故事。一个丛林中每天都在重复发生的鬼故事。有一种热带真菌会寄生在蚂蚁体内,吃蚂蚁的身体来获取营养。等它生长到一定程度,会操纵蚂蚁离开蚁巢,寻找一片草叶,爬到正好25厘米高度,并挂在那里。真菌的孢子将从这里散落,感染其他蚂蚁。这就是偏侧蛇虫草菌(Ophiocordyceps unilateralis)。它的生活史是自然界最可怕的恐怖故事之一。

它还是 The Last of Us 里感染人类毁灭世界的那种真菌的由来。被寄生的一种木匠蚁,以及它体内的菌丝。图片来源:Sandra B. Andersen et al. 2009。然而一篇新的PNAS论文让这个故事变得更加可怕了:研究者发现了这些真菌操纵蚂蚁的可能方式。简而言之,跳过大脑,直接控制肌肉。

很多寄生者都会以各种方式操纵宿主的行为,打喷嚏都可算一种操纵(能把病毒喷得更远),只不过十分初级。高级操纵的典型案例是铁线虫,它寄生在螳螂之类昆虫体内的时候会释放出许多神经递质,让螳螂突然间有强烈的往水里跳的冲动——然后铁线虫就会迸裂出来开始繁殖。这个操控机制还不很清楚,但看起来螳螂是真的“想”进水,哪怕这个想法是外来植入的。如果螳螂有高等意识的话,大概会觉得自己死得很幸福。被真菌感染的蚂蚁。

图片来源:arecenze.info。偏侧蛇虫菌没有这么仁慈。和老老实实待在肚子里的铁线虫不同,它的菌丝渗透了蚂蚁躯体的每一个角落,唯独绕开了脑。更可怕的是,它把蚂蚁躯体的周围神经——脑用来控制肌肉的那些神经——都切断了。这些肌肉会被菌丝包围,论文作者 David Hughes 猜测,这些失去了神经的肌肉大概都已经被蛇虫草菌接管。

在最坏的情况下,蚂蚁的“心智”近乎完整, 对身体的控制却在一点点丧失。头脑发出命令,手脚却不听使唤,如同罹患阿兹海默病的老人,只是一切都发生在半个多月的时间里。此刻,蚂蚁成了它身体的囚徒,真菌才是这具躯体的驾驭者。真菌叫它爬上草叶,它就爬上草叶;叫它咬住叶脉悬在空中,它就咬住叶脉悬在空中。就连它的咬肌都会在此之后萎缩,把它锁死在这个位置。

这一切都不是出于它的本意,但却无法停下来;它是意志清醒的行尸走肉,是真菌手中的提线木偶。死亡来得不太快,但也不太慢。菌丝贯穿了它的大脑,但一切还没结束。这条菌丝将会以它的躯体为养分,释放出更多的孢子,把它的命运再刻到同巢的其他姐妹身上,开始新的循环。这只是丛林里普普通通的又一天。

参考文献:Maridel A. Fredericksen et al. Three-dimensional visualization and a deep-learning model reveal complex fungal parasite networks in behaviorally manipulated ants. PNAS November 7, 2017, doi:10.1073/pnas.1711673114。

后记这么邪恶的真菌,蚂蚁家族束手无策么?也不全是。如果工蚁发现了被感染的同伴,就会把它丢出很远,防止感染自己巢。但如果没有发现……全巢覆灭是常见结局。而对于已经被感染的个体,没有任何逆转的办法。变成丧尸然后清醒的死去,就是唯一的结局。ImagineNature一个写作训练,为现实中的自然故事赋予抒情性。我们认为,科学不仅是严密与准确的,也富于美感。我们能体验,我们要讲述。这是科学,也是诗。

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