https://frosthead.com

Самые страшные зомби в природе

Как только гриб проникает в тело жертвы, уже слишком поздно. Захватчик распространяется через хост в считанные дни. Жертва, не зная о том, что происходит, становится вынужденной подняться на вершину. Непосредственно перед смертью зараженное тело - зомби - захватывает окуня, когда зрелый грибковый захватчик вырывается из задней части головы зомби, чтобы пролить споры на ничего не подозревающих жертв внизу, начиная цикл снова. Это не последний момент из фильма ужасов Джорджа А. Ромеро; это часть очень реальной эволюционной гонки вооружений между паразитическим грибком и его жертвами, муравьями.

Один зомби сам по себе не обязательно очень страшный, но в фильмах «Б» от « Ночи живых мертвецов» до « Зомбиленда » у анимированных трупов Голливуда есть неприятная привычка создавать больше ходячих мертвецов. Контролируемая какой-то необъяснимой силой, возможно, сильно ядовитым патогеном, главная забота зомби - создание других зомби. Сюжетная линия - это чисто киношкола, но популярная мифология зомби в последнее время была покрыта биологической правдой. На самом деле существуют организмы, которые эволюционировали, чтобы контролировать умы и тела других существ, превращая некогда нормальных людей в ошеломленных жертв, которые удовлетворяют потребность паразита воспроизводить себя.

Некоторые из наиболее успешных зомби-мастеров - это грибы рода Ophiocordyceps . Паразиты заражают многие виды членистоногих - от бабочек до тараканов - но именно среди муравьев способность грибов контролировать поведение других существ наиболее очевидна. Один прототипный сценарий обнаружен в Коста-Рике, где зараженные пули муравьи ( Paraponera clavata ) поднимаются на огромную высоту, покрывающую споры, прежде чем грибок прорывается.

В джунглях Таиланда гриб Ophiocordyceps unilaterius паразитирует на муравьях Camponotus leonardi, которые кормятся на земле и гнездятся в пологе. При заражении эти муравьи тянутся к «кладбищам муравьев», где они кусают нижнюю сторону листьев, закрепляя их зараженную грибком шелуху на уровне леса с правильной влажностью и температурой, чтобы гриб мог расти правильно. Когда Сандра Андерсен из Копенгагенского университета и коллеги поместили тела зараженных муравьев выше в купол, паразиты росли ненормально, а зараженные муравьи, помещенные на землю, были съедены другими насекомыми. «Гриб чувствителен к ультрафиолетовому излучению, и сильные дожди в тропическом лесу, скорее всего, также могут повредить гриб», - говорит Андерсен. «Положение муравья на нижней стороне листа ограничивает воздействие паразита». Гриб заставляет муравьев искать конкретные места для гибели, которые лучше всего способствуют росту гриба.

Офиокордицепсоподобные паразиты манипулировали другими организмами в течение миллионов лет - их тревожное поведение было сохранено в летописи окаменелостей. Сорок восемь миллионов лет назад, во время глобальной тепличной эпохи эоцена, место, теперь известное как Мессель, Германия, было покрыто пышным полутропическим лесом. Архаичные приматы карабкались среди деревьев; двоюродные братья ранних лошадей просматривают; и грибок, похожий на Ophiocordyceps, заставил муравьев надавить на листья мертвой хваткой непосредственно перед тем, как заражающий грибок полностью охватил их тела. Исключительно сохранившиеся ископаемые листья из карьера Мессель демонстрируют тот же рисунок шрамов листьев, которые были сделаны некоторыми живыми видами муравьев, когда они стали грибковыми зомби.

Паразиты нематод внутри этого муравья Cephalotes atratus заставили его желудок покраснеть и имитировать ягоды, найденные в его среде обитания. Это привлекает птиц, которые помогают распространять паразитов в новые колонии муравьев. (Яновяк и др., 2008) Некоторые из наиболее успешных зомби-мастеров - это грибы рода Ophiocordyceps . В джунглях Таиланда их жертвами являются Camponotus leonardi, или муравьи-плотники. (Дэвид Хьюз) Заражение нематодой истончило экзоскелет желудка муравья, что в сочетании с присутствием нематодных яиц заставило его выглядеть красным и легко отделяться от остальной части тела муравья. (Кристиан Циглер) После того, как яйца нематод проходят через пищеварительную систему птицы, они откладываются обратно на лесной пол в виде птичьего помета. (Кристиан Циглер) По мере развития муравьев нематоды растут и размножаются внутри тела муравья, оставляя яйца в желудке. (Кристиан Циглер) В джунглях Таиланда гриб Ophiocordyceps unilaterius паразитирует на муравьях Camponotus leonardi, которые кормятся на земле и гнездятся в пологе. (Кристиан Циглер)

Ученые ищут эти типы взаимодействий еще дальше назад во времени. «Теперь, когда мы знаем, что такое поведение может окаменеть, я не удивлюсь, если мы найдем больше», - говорит поведенческий эколог Университета Эксетера Дэвид Хьюз. «Я полагаю, что образцы на десятки миллионов лет старше». Гриб явно древний: в 2008 году другая команда объявила, что насекомое, пойманное в янтаре в возрасте 105 миллионов лет, было уничтожено грибком, похожим на Ophiocordyceps . Возможно, что паразитизм в стиле зомби между грибом и его хозяевами восходит к меловым дням динозавров (хотя свидетельств о зомби-динозаврах пока не поступало).

Грибы не единственные паразиты, которые угоняют муравьев. Другой вид паразитов изменяет внешний вид гигантских скользящих муравьев ( Cephalotes atratus ) из Центральной и Южной Америки. При изучении этого вида муравьев в Панаме Стивен Яновяк из Университета Арканзаса и его коллеги заметили, что животы многих муравьев - выпуклый задний конец живота - были ярко-красными, и муравьи держали их высоко в поведении, называемом «гастер». маркировка ». Когда ученые вскрыли муравьев, они обнаружили сотни крошечных прозрачных яиц ранее неизвестного вида нематодного червя.

Заражение нематодой истончило экзоскелет желудка муравья, что в сочетании с присутствием нематодных яиц заставило его выглядеть красным и легко отделяться от остальной части тела муравья. Гастеры этих зараженных муравьев являются легкой добычей для местных птиц, которые обычно едят красные ягоды. После того, как яйца нематод проходят через пищеварительную систему птицы, они откладываются обратно на лесной пол в виде птичьего помета. Муравьи-скользящие регулярно едят птичий помет, и когда рабочие муравьи приносят птичий кал обратно в гнездо, они по неосторожности кормят яйца нематод личинками муравьев. По мере развития муравьев нематоды растут и размножаются в теле муравья, оставляя яйца в желудке. Муравьи колеблются вокруг, пока птица не соберет их, продолжая цикл.

Некоторые паразиты вызывают еще более драматические анатомические изменения у своих жертв. Плоский червь Leucochloridium paradoxum - это бич североамериканских и европейских улиток, которым не повезло съесть птичий помет, содержащий яйца паразита. Оказавшись внутри тела улитки, черви проникают в глазные стебли, превращая щупальца в ярко окрашенные, пульсирующие органы, привлекающие птиц. Как только птица съест эту часть зараженной улитки, паразиты размножаются внутри птицы и оставляют свои яйца в ее пищеварительной системе. Простые, как они есть, паразиты превратились в мастеров манипуляции.

Ученые только начинают изучать, как два вида занимают одно и то же тело и борются за его контроль. Пока не ясно, какие химические сигналы изменяют поведение и внешний вид паразитирующих муравьев и других жертв. Каким-то образом грибы и другие паразиты манипулируют химическими веществами мозга, и не нужно быть безумным ученым, чтобы хотеть понять больше. Зомби имеют длинную естественную историю, насчитывающую десятки миллионов лет, и природа полна ползучих, сочащихся, кровососущих и других ужасных существ, столь же ужасающих, как и все, что мог придумать Голливуд. Только не ожидайте, что ученые узнают много о сверкающих вампирах или радиоактивных динозаврах со вкусом к японским городам.

Брайан Свитек - автор книги « Написано в камне: эволюция, летопись окаменелостей и наше место в природе» .

Самые страшные зомби в природе