p_i_f
Последние несколько лет тема зомби набирает все большей популярности. Всё чаще устраиваются флешмобы ходячих мертвецов, снимаются фильмы и сериалы, выпускаются видеоигры, комиксы, игрушки и т.д. Но мало кто знает, что зомби действительно существуют, правда, не в таком виде, как мы привыкли их представлять. Их можно встретить в тропических лесах: это муравьи и другие мелкие насекомые. Они становятся зомби после того, как их настигает кордицепс — гриб, управляющий их телом.
Поражённое насекомое, в данном случае муравей, покидает свою колонию и обосновывается на листе дерева. После того как жертва занимает удобное для манипулятора положение, гриб начинает прорастать сквозь его тело и голову.
Подобный феномен стал основой сюжета видеоигры «The Last of Us» студии Naughty Dog, где мутировавший кордицепс поразил человечество.
Давайте узнаем про этот гриб подробнее …
В природе существует гриб-паразит, который заставляет муравьев-древоточцев выполнять его «приказы», превращая их в безвольных зомби. Речь идет о паразите под названием кордицепс однобокий (Сordyceps unilateralis). Обычно споры этого гриба-паразита попадают на тело муравья и прорастают внутрь его организма. Весь этот процесс сопровождается выделением в тело муравья определенных веществ алкалоидной группы, которые и заставляют муравья забыть о своих нуждах и полностью подчиниться паразиту. Пораженные этим грибом муравьи уходят из своего муравейника и начинают скитаться в одиночестве, подыскивая самое благоприятное место для жизни своего хозяина.
Именно в этом и состоит главная цель кордицепса однобокого – с помощью муравья добраться до лучшего места, где он смог бы продолжить расти. Поскольку этот паразит не может расти ни высоко в кронах деревьев, ни на земле или близко к ней, муравью дается команда отыскать место, где грибу идеально подойдет температура и влажность для размножения. Когда подходящее для паразита место найдено, муравей погибает, и из его головы вырастает гриб, образуя коробочку со спорами. Споры, осыпаясь, попадают на других муравьев, которых вскоре постигнет известная участь.
Недавно ученым удалось выяснить, что этот гриб паразитирует уже 48 млн. лет, о чем свидетельствуют окаменелости, найденные в месте бывшего немецкого кратера Grube Messel.
Кроме того, паразиты, подобные кордицепсу, превращают в зомби не только муравьев, но и других существ. Например, паразит Toxoplasma gondii, который вызывает у людей токсоплазмоз, управляет своими промежуточными жертвами – мышами. Обычно он вмешивается в работу определенных частей мозга мыши, лишая её страха быть съеденной кошкой.
Кордицепс однобокий — один из энтомопатогенных грибов. Это такие грибы, которые поражают только насекомых. Некоторые грибы могут поражать членистоногих (пауков, например), но это скорее исключение их правил. Кордицепс однобокий поражает только муравьев, причем только одного вида — Camponotus leonardi. Грибок может заражать и другие близкородственные виды муравьев, но с меньшим репродуктивным и манипуляционным успехом.
Точно не ясно, каким именно способом споры гриба попадают внутрь муравья. Скорее всего заражение происходит через поры в клетках, или через кутикулы. Дрожжи кордицепса после попадания внутрь организма начинают активно в нем размножаться и распространятся по всему телу муравья. Предположительно, споры гриба формируют активные химические соединения, которые и влияют на мозг муравья, изменяя его поведение.
Муравей покидает свою колонию и спускается на землю (этот вид муравьев обитает на деревьях). Насекомое выбирает невысокую травинку, залазит на нее и очень крепко закрепляется за центральную жилку листа. Муравей с максимальной силой ухватывается за растение мощными челюстями и ни ветер, ни дождь не может столкнуть его. После этого муравей полностью теряет контроль над своим телом и больше не двигается. Он еще не умер, но уже ничего не может сделать.
Постепенно грибок убивает муравья, а сам продолжает расти. Его корни уже проникли в мягкие ткани насекомого, прошли сквозь все тело и надежно закрепились на листе. Теперь все что осталось от муравья — это большая грибница кордицепса однобокого. Сразу же гриб начинает вырабатывать сильный противомикробный препарат, чтобы обезопасить себя от мелких падальщиков. Когда гриб надежно зафиксировался, он прорастает вверх через голову муравья. Процесс роста занимает 4-10 дней.
Изменения в поведении зараженных муравьев очень специфичны. Инфицированных насекомых называют «муравьями-зомби». Они страдают от сильных судорог, из-за которых падают с деревьев и не могут найти дорогу к своему гнезду. Инстинктивно стремясь наверх муравьи залазят на невысокие растения и траву, где находят свое последнее пристанище. Если же животное не может забраться траву, то гриб перестает расти, или рост сопровождается различными аномалиями. Но животное погибает в любом случае.
Кордицепс однобокий способен уничтожить целую колонию муравьев. Насекомые выработали способность чувствовать зараженных собратьев и изгонять их из своей колонии. Если грибок проникает в гнездо, то зараженного муравья оттаскивают подальше, чтобы вся семья не погибла от эпидемии. Средняя плотность заражения грибком — 20-30 особей на м2.
Кордицепс однобокий содержит различные известные и неиспользованные биологически активные метаболиты, и исследуется как новый источник препаратов с иммуномодулирующими, противоопухолевыми, гипогликемическими и гипохолестеринемическими свойствами.
Энтомопатогенные грибы — паразитические грибы, поражающие насекомых. Иногда используются в сельском хозяйстве в качестве пестицидов, для контроля численности вредных насекомых.
Источник
Грибы-убийцы и насекомые-зомби исследованы на «Земле леопарда»
Муравей-древоточец, зомбированный грибом кордицепсом однобоким. Фото — Илья Винер (образец Евгения Антонова)
Исследования паразитических грибов — организмов-убийц, превращающих насекомых в зомби, впервые за десятки лет прошли на юго-западе Приморья. Кордицепсы, одни из энтомопатогенных грибов, были изучены в заповеднике «Кедровая падь» (входит в состав ФГБУ «Земля леопарда») специалистами МГУ имени М.В.Ломоносова.
На территории заповедника зафиксировано самое большое разнообразие грибов этой группы на территории России. Во время экспедиций специалисты-микологи собрали для анализа сотни образцов грибов, растущих на насекомых. В результате им удалось идентифицировать сразу 15 видов, которые паразитируют, например, на муравьях, пчелах, жуках и бабочках.
Так, кордицепс однобокий прорастает внутрь тел муравьев и буквально зомбирует жертву, создавая послушную «марионетку». Пораженное насекомое забывает о своих нуждах, покидает сородичей и скитается в поисках благоприятного места для роста своего хозяина.
Добравшись до идеального «жилья», гриб-паразит разрывает связи между мышцами насекомого, обездвиживая его, а затем медленно убивает. После этого из головы жертвы прорастает плодовое тело гриба, и новые смертоносные споры попадают в воздух «в поисках» других хозяев, которых вскоре постигнет та же участь. Стоит отметить, что людям «зомби-апокалипсис» не грозит, так как кордицепсы управляют лишь беспозвоночными животными.
Среди обнаруженных специалистами Московского университета видов грибов особенно редкими оказались три, которые были найдены в заповеднике на пауках, личинках жука-щелкуна и взрослой осе.
«Природа юго-западного Приморья поражает богатством флоры и фауны, это очень интересное место для изучения биоразнообразия энтомопатогенных грибов, — отметил Евгений Антонов, магистрант биологического факультета МГУ. — Заповедник «Кедровая падь» обладает уникальными характеристиками температурно-влажностного режима, подходящими как тропическим, так и таежным видам. Здесь можно обнаружить более двух десятков видов кордицепсов, что в разы больше, чем в любом другом регионе на территории России».
Изучение энтомопатогенных грибов имеет большую ценность для науки, играя важную роль в исследовании связей насекомых и грибов. В будущем, вооружившись передовыми научными инструментами, ученые рассчитывают узнать, как организмы без мозга развили способность контролировать животных с мозгом. Так же грибы могут использоваться для контроля численности вредителей сельского хозяйств, кровососущих и других вредных насекомых, поражая их как биопестициды.
Энтомопатогены — собирательная группа организмов, которые в процессе эволюции стали использовать членистоногих в качестве источника питания. Всего насчитывается около 1600 видов энтомопатогенов среди грибов и грибоподобных организмов.
Источник