Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Mød zombiemyresvampen, der inspirerede HBO'er The Last of Us

Denne tømrermyre blev overtaget og til sidst dræbt af Ophiocordyceps svamp. Wikimedia Commons (CC BY-SA 2.0)

Hvis du ikke har gemt dig under en sten - og ved tanken om netop denne svamp, hvem ville så ikke være det? — du har sikkert set eller hørt om den nye HBO-hitserie "The Last of Us", et apokalyptisk mareridt baseret på 2013-videospillet af samme navn. Serien handler uhyggeligt om en gruppe mennesker, der er tilbage for at overleve efter en Ophiocordyceps svamp udvikler sig til at inficere mennesker. Du kan sikkert gætte resten, men læs videre og frygt ikke – vi kommer ikke med nogen spoilere her.

Zombier er skræmmende af en grund - faktisk af mange grunde. Men en grund er, at vi mennesker kan lide ideen om, at vi kontrollerer vores egen adfærd, hvilket er noget zombier tilsyneladende ikke kan.

I gyserfilm er en zombie bare et almindeligt menneske, hvis hjerne bliver kapret af en eller anden sygdom, der gør det almindelige menneske til et monster. Vi kender ikke til nogen sygdom, der gør dette hos mennesker i den grad af zombificering - selvom den encellede parasit Toxoplasma gondii kan være mere hjerneændrende end vi ved - men nogle andre dyr på Jorden er i fare for at blive kapret af en svamp.

Indhold
  1. Mød Ophiocordyceps unilateralis
  2. Hvad sker der, når en myre er inficeret?
  3. Kan en myre undgå infektion?
  4. Bevarer svampen hjernen af ​​en grund?

Mød Ophiocordyceps unilateralis

Et eksempel er svampen Ophiocordyceps unilateralis , som snylter tømrermyrer i troperne. Fossile beviser for svampe, der parasitterer insekter, er fundet så langt tilbage som for 105 millioner år siden, og over 1.000 svampe med insektværter vides at eksistere i dag, så det er ikke noget særligt. Men Ophiocordyceps ikke kun overtager kroppen – den kaprer myrens adfærd i de sidste dage af myrens liv. Dette fænomen fangede den britiske naturforsker Alfred Russell Wallace, da han var i Indonesien tilbage i 1859 - selv en nybegynder i området kunne se, at der var noget alvorligt galt med nogle af myrerne i regnskoven. Tømrermyrer er jo generelt ret forudsigelige i deres adfærd:De arbejder som et team, og hver myre har et meget specifikt job, som at bygge reden, samle mad eller passe dronningen.

Hvad sker der, når en myre er inficeret?

Når en myre er inficeret med Ophiocordyceps , svampen vokser ubemærket i myrens krop i et stykke tid og lever af myren, indtil svampecellerne tegner sig for over halvdelen af ​​myrens kropsmasse. Hele denne tid har myren gjort sit sædvanlige arbejde og levet sit liv, indtil den en dag begynder at handle meget anderledes. Når den bryder af fra kolonien, begynder den at snuble rundt af sig selv hele dagen og natten og klatrer højere og højere op i træerne, hvilket er grunden til Ophiocordyceps kaldes en "topsygdom". Til sidst spænder myren om et blad med sine stærke mandibler og dør. Denne kvælning af et blad er, hvordan vi ved, at denne form for adfærdsændrende svampeparasitisme er ret gammel - bladar skabt af en myres dødsgreb er blevet fundet på fossiler, der er mindst 48 millioner år gamle.

Tjek ind en uge senere, og du vil opdage, at den døde myres krop er dækket af en brun måtte af hår, en beige stilk er brudt ud fra et sted nær dens hoved. Denne stilk udsender millioner af bittesmå sporer, som flyder væk i luften, så flere myrer kan træde på, og dermed begynder hele cyklussen forfra.

Kan en myre undgå infektion?

Tømrermyrer har udviklet nogle strategier til at undgå Ophiocordyceps - de gør i hvert fald deres bedste. Mange myrearter soignerer hinanden i et forsøg på at fjerne sporer fra deres venner, mens andre sprøjter deres reder med svampedræbende gifte og lukker dele af deres reder af, når der opstår infektioner. En hel myrekoloni vil flytte, hvis det er nødvendigt, når Ophiocordyceps kommer rundt.

Men hvordan virker Ophiocordyceps påvirke myrens adfærd i det omfang, den gør? Det er et spørgsmål, der forvirrer generationer af videnskabsmænd. I årenes løb har nogle hævdet, at myrerne ikke bliver kapret - at visse protokoller har udviklet sig som reaktion på en svampeinfektion - og at de enkelte myrer vandrer væk, ikke fordi de bliver påvirket af svampen, men for at undgå at inficere resten af ​​deres koloni.

Bevarer svampen hjernen af ​​en grund?

En undersøgelse fra 2017 offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences fandt ud af, at det er muligt, at myrens hjerne slet ikke er involveret i hele processen. Papiret fandt ud af, at når svampen vokser inde i myrens krop, skaber dens celler et indbyrdes forbundne netværk af fibre, der næsten helt fylder værtsmyrens kropshulrum - og det er det netværk, der højst sandsynligt koordinerer myrens bevægelser. Ved hjælp af kunstig intelligens opdagede de, at det er muligt, at svampen slet ikke behøvede at trænge ind i myrens hjerne for at manipulere insektets hoved, thorax, mave og ben.

"Vi fandt ud af, at en høj procentdel af cellerne i en vært var svampeceller," sagde David Hughes, hovedforfatter af undersøgelsen og lektor i entomologi og biologi ved Penn State, i en pressemeddelelse. "I bund og grund var disse manipulerede dyr en svamp i myrernes tøj."

Efterhånden som svampen vokser inde i myrens krop, danner dens celler et indbyrdes forbundet netværk af fibre, der næsten fylde hele værtsmyrens kropshulrum og langsomt begynde at koordinere myrens bevægelser. Katja Schulz/Flickr

Stort set alt undtagen hjernen er fuldstændig overtaget af svampeceller. Hvilket får forskerne til at tro, at svampen muligvis bevarer hjernen af ​​en grund - måske for at hjælpe myren med at overleve, indtil den kan udføre sit sidste "dødsbid."

Et andet papir fra 2017, medforfatter af Hughes og offentliggjort i tidsskriftet Plos One, udforskede gener, der ser ud til at tillade Ophiocordyceps at aktivere forskellige gener i løbet af dagen og natten for at kontrollere dens myrevært.

Selvom disse resultater er overbevisende, er det stadig ikke krystalklart, hvad der foregår mellem Ophiocordyceps og dets ofre. Hvad der er klart er, at det ville være ekstremt svært for en svamp at begynde at kapre menneskekroppe på den måde Ophiocordyceps har sin gang med myrer. Vi har i det mindste denne lille trøst.

Nu er det interessant

Myrer er ikke ensomme væsener af natur, men lever i tætpakkede reder. Når en angriber som Ophiocordyceps ankommer, har den hænderne fulde, da hele kolonien hensynsløst vil angribe for at forsøge at bevare sig selv.




Varme artikler