Čo núti zombie mravce poslúchať

Toto je mŕtvy zombie mravec, tropický tesársky mravec v Thajsku, ktorého zabila parazitická huba. Na jeho hlave je hubové plodisko obsahujúce spóry, ktoré neskôr infikujú ďalšie mravce. Obrázok prostredníctvomDavid P. Hughes, Penn State University.


Včera (8. novembra 2017) vedci z Penn State University zverejnili nové informácie o jednom z najpodivnejších prírodných javov na Zemi: zombie mravce. Jedná sa o tesárske mravce v tropických oblastiach, infiltrované a kontrolovanéOphiocordyceps unilateralis sensu lato, niekedy nazývanýhuba zombieho mravca. Tento hubár, ktorý chytá telo, núti mravce k lesnému porastu a núti ich vyliezť na vegetáciu a zahryznúť sa do spodnej strany listov alebo vetvičiek, kde mravce uhynú. Invázia vrcholí vyklíčením spórami nabitého plodiska z hlavy mŕtveho mravca. Huba z toho má prospech, pretože infekčné spóry sa uvoľňujú na zem nižšie, kde môžu infikovať ďalšie mravce, ktoré sa pasú. Nový výskum ukazuje, že hubový parazit to všetko dosahujebezinfikovanie mozgu mravcov.

Namiesto toho nová práca ukazuje, že huba zombieho mravca obklopuje a napáda svalové vlákna v celom tele mravca. Štúdia ukázalaO. unilateralis s.l.bunky prítomné v hlave, hrudníku, bruchu a nohách hostiteľa. Ba čo viac, veľká časť týchto hubových buniek sa zdala byť navzájom prepojená. Zdá sa, že tvoria 3-D sieť, ktorá, ako sa vedci domnievajú, by mohla spoločne kontrolovať správanie mravca.


Maridel Fredericksen(@delfreddyon Twitter) bol magisterský titul z entomológie v štáte Penn State a teraz je doktorandom na Zoologickom inštitúte v Bazileji, Švajčiarsko. Je vedúcou autorkou nového výskumu. Jej tím najskôr nakazil mravceO. unilateralis s.l., potom použitýsériová elektrónová mikroskopia so skenovaním tvárívytvárať 3D vizualizácie s cieľom určiť distribúciu, početnosť a interakcie húb vo vnútri tiel mravcov.David Hughes, docent entomológie a biológie v štáte Penn State - známy svojimi predchádzajúcimi štúdiami mravcov zombie - uviedol, že použitie tejto technológie umožnilo vedcom urobiť prielom v chápaní toho, prečo sa mravce zombie správajú tak, ako sa správajú. Povedal:

Zistili sme, že vysoké percento buniek v hostiteľovi boli bunky húb. Tieto manipulované zvieratá boli v podstate hubou v odeve mravcov.

Výskum ukázal, že aj keď sa bunky húb koncentrovali priamo mimo mozgu, títo vedci v mozgu mravcov nenašli žiadne bunky húb. Hughes povedal:

Bežne je u zvierat správanie riadené mozgom vysielajúcim signály do svalov, ale naše výsledky naznačujú, že parazit ovláda správanie hostiteľa periférne. Takmer ako bábkoherec ťahá za nitky, aby urobil pohyb marionetou, huba ovláda svaly mravca, aby manipulovala s nohami a čeľusťou hostiteľa.




Tento obrázok je 3-D rekonštrukcia svalu adduktora mravca dolnej čeľuste (červený) obklopeného sieťou buniek húb (žltý). Obrázok cez Hughes Laboratory / Penn State.

Vedci uviedli, že napriek tomu, že do mozgu mravca nie sú napadnuté bunky húb, predchádzajúca práca ukázala, že mozog môže byť parazitom chemicky zmenený. Hughes povedal:

Predpokladáme, že huba môže zachovať mozog, aby hostiteľ mohol prežiť, kým nevykoná svoje konečné hryzenie - kritický moment pre reprodukciu húb. Musíme však vykonať ďalší výskum, aby sme určili úlohu mozgu a akú kontrolu nad ním huba vykonáva.

Keď sa mravce stanú mŕtvymi. S týmto mravcom manipuluje huba zombie mravcov, hryzie sa na spodok vetvičky - jeho posledný akt pred smrťou a stáva sa platformou pre reprodukciu húb. Obrázok cez Kim Fleming/Štát Penn.


Spodná čiara:Ophiocordyceps unilateralis sensu lato, niekedy nazývanýhuba zombieho mravca, neinvazuje mozgy mravcov. Namiesto toho vtrhne do ich celých tiel a vytvorí prepojenú 3-D sieť, ktorá núti mravca urobiť svoje rozkazy.

Cez štát Penn