Гриб_который_зомбирует_насекомых

Зомбирующие грибы лишили муравьев сна и обоняния

Чтобы превратить муравья в послушного зомби, паразитический гриб кордицепс нарушает его циркадные ритмы, систему восприятия запахов и передачу нейромедиаторов. В результате насекомое покидает муравейник, поднимается на подходящее растение и висит на нем до самой смерти. Это позволяет грибу попасть в оптимальное место для распространения спор. Описать манипуляции кордицепса на молекулярно-генетическом уровне удалось авторам статьи, опубликованной в журнале G3: Genes, Genomes, Genetics.

Многие паразиты искусно манипулируют поведением хозяина, чтобы повысить свои шансы на выживание и продолжение рода. Например, некоторые виды грибов кордицепсов из рода Ophiocordyceps заставляют зараженных муравьев покидать колонию, взбираться на растение и повисать на нем, удерживаясь челюстями. После смерти насекомого из него прорастает плодовое тело гриба. По сути, кордицепс превращает хозяина в транспортное средство для перемещения в место, идеальное с точки зрения созревания и распространения спор.

Драматичные взаимоотношения кордицепсов и муравьев получили широкую известность не только среди биологов, но и в массовой культуре. Тем не менее, у ученых все еще нет точного ответа, как именно гриб управляет поведением хозяина.

Исследователи во главе с Иэном Уиллом (Ian Will) из Университета Центральной Флориды решили рассмотреть этот вопрос на молекулярно-генетическом уровне. Они сосредоточили свое внимание на кордицепсе O. camponoti-floridani и его специфическом хозяине — муравье-древоточце Camponotus floridanus. Насекомых инфицировали спорами гриба и проверяли, как это скажется на активности генов обоих видов. Для этого ученые трижды провели секвенирование РНК паразита и хозяина — до заражения, после заражения и после смерти муравья.

Анализ выделил целый ряд генов-кандидатов, которые позволяют кордицепсу производить токсины, ферменты и вторичные метаболиты для управления поведением хозяина. Аналогичным образом в геноме муравья были выделены гены, которые служат мишенями для паразита.

Исследователи продемонстрировали, что гриб наносит удар сразу по нескольким важным функциям нервной системы хозяина. Например, он сбивает муравьиный режим дня, нарушая работу связанных с циркадными ритмами генов. Еще более разрушительно паразит воздействует на обоняние жертвы, основной канал ее общения с сородичами. В результате зараженная особь теряет связь с колонией, далеко уходит от нее и не возвращается вовремя. Дополнительный эффект оказывает вмешательство кордицепса в передачу нейромедиаторов.

На последнем этапе полученные данные сравнили с результатами аналогичного исследования, которое проводилось с другой парой паразит-хозяин — O. kimflemingiae и C. castaneus. Оказалось, что взаимоотношения различных видов кордицепсов и муравьев довольно похожи с молекулярно-генетической точки зрения. Возможно, паразитические грибы приобрели способность зомбировать муравьев один раз, а затем подстраивали ее под конкретные виды.

Кордицепсы — далеко не единственные паразиты, способные манипулировать поведением хозяев. Сегодня ученым известно, что эта черта широко распространена в природе. Больше узнать о существах, которые превращают своих жертв в настоящих зомби, можно из нашего теста «Обитель зла».

Источник

ТОП 5 паразитов, которые превращают насекомых и животных в зомби

Некоторые паразиты способны изменять мозг своего хозяина и контролировать его поведение. Подобно зомби, эти зараженные животные демонстрируют бессмысленное поведение, так как паразит берет под свой контроль нервную систему. Откройте для себя 5 паразитов, которые могут превратить насекомых и животных в зомби.

1. Гриб делает из муравьев зомби

Кордицепс однобокий (Ophiocordyceps unilateralis) известен как гриб, делающий из муравьев зомби, поскольку он изменяет поведение муравьев и других насекомых. Муравьи, зараженные этим паразитом, проявляют аномальное поведение, такое как случайное хождение и падение. Паразитический гриб растет внутри тела муравья и мозга, воздействуя на мышечные движения и функцию центральной нервной системы.

Гриб заставляет муравья искать прохладное влажное место и прикусывать нижнюю часть листа. Эта среда идеально подходит для размножения гриба. Как только муравей прикусывает лист, он больше не может его отпустить, так как гриб блокирует мышцы муравья. Грибковая инфекция убивает муравья, а гриб растет из его голов. Растущая грибковая строма имеет воспроизводящие структуры, которые продуцируют споры. Как только грибковые споры высвобождаются, они распространяются и подхватываются другими муравьями.

Этот тип инфекции может потенциально уничтожить целую колонию муравьев. Тем не менее, кордицепс однобокий удерживает под контролем другой гриб, называемый гиперпаразитическим грибом, который атакует его, предотвращая заражение муравьев от распространения спор. Сокращение зрелых спор, предотвращает заражение большого количества муравьев.

2. Осы создают пауков-зомби

Настоящие наездники (Ichneumonidae) — семейство паразитических ос, превращающих пауков в зомби, заставляя их менять структуру своих паутин для лучшей поддержки личинок осы. Осы вида Hymenoepimecis argyraphaga атакуют пауков вида Plesiometa argyra, временно парализуя их своим жалом. После обездвиживания осы откладывают яйцо на живот пауков. Когда паук приходит в себя, он не подозревает о яйце. Как только яйцо вылупляются, развивающаяся личинка прикрепляется и питается пауком.

Перед переходом во взрослую стадию, личинка производит химические вещества, которые влияют на нервную систему паука. В результате, зомби-паук меняет строение своей паутины. Модифицированная паутина более прочная и служит безопасной поддержкой для личинки, поскольку она развивается в ее коконе. Как только паутина готова, паук располагается в центре. Личинка в конце концов убивает паука, высасывая его соки, а затем создает кокон, свисающий с центра паутины. Через несколько дней взрослая оса появляется из кокона.

3. Изумрудная тараканья оса зомбирует тараканов

Изумрудная тараканья оса (Ampulex compressa) паразитирует на тараканах, превращая их в зомби, прежде чем отложить на них яйца. Самка изумрудной тараканьей осы находит таракана и жалит его первый раз, чтобы временно парализовать, а затем второй, чтобы влить яд в мозг. Яд состоит из нейротоксинов, которые служат для блокирования инициирования сложных движений. Как только яд начинает действовать, оса управляет тараканом с помощью его усиков. Она приводит таракана к подготовленному гнезду, где откладывает яйцо на его животе. После вылупления личинка питается тараканом и образует кокон внутри его тела. Взрослая оса в конце концов выходит из кокона и оставляет мертвого хозяина, чтобы снова начать цикл.

4. Червь превращает кузнечиков в зомби

Червь-волосатик (Spinochordodes tellinii) является паразитом, который живет в пресной воде. Он заражает различных водных животных и насекомых, включая кузнечиков и сверчков. После заражения кузнечика, червь растет и питается внутренними частями его тела. По мере того как червь начинает достигать зрелости, он продуцирует два определенных белка, которые вводит в мозг хозяина. Эти белки контролируют нервную систему насекомого и заставляют зараженного кузнечика искать воду. Под контролем червя-волосатика, зомбированный кузнечик погружается в воду. Червь покидают хозяина, а кузнечик тонет. Оказавшись в воде, червь-волосатик ищет партнера, чтобы продолжить свой репродуктивный цикл.

5. Простейшие зомбируют крыс

Одноклеточный паразит токсоплазма гонди (Toxoplasma gondii) заражает клетки животных и заставляет инфицированных грызунов проявлять необычное поведение. Крысы, мыши и другие мелкие млекопитающие теряют страх перед кошками и чаще попадают в их лапы. Зараженные грызуны не только теряют страх перед кошками, но также, похоже, идут на запах их мочи. Токсоплазма изменяет мозг крысы, вызывая сексуальное возбуждение от запаха кошачьей мочи.

В результате грызун-зомби на самом деле ищет кошку. Кошка съевшая инфицированую крысу, становится новым хозяином токсоплазмы, которая начинает размножатся в ее кишечнике. Toxoplasma gondii вызывает распространенное у кошек заболевание — токсоплазмоз, которое может передаваться от кошек к людям. У людей T. gondii обычно заражает ткани тела, такие как скелетные мышцы, сердечная мышца, глаза и мозг. Люди с токсоплазмозом иногда испытывают такие психические заболевания, как шизофрения, депрессия, биполярное расстройство и беспокойство.

Источник

Исследование: грибы превращают насекомых в «зомби»

Они не просто паразитируют на жертве, а убивают ее, чтобы распространить свои споры дальше.

Гриб Entomophthora Muscae — опасный паразит, который способен влиять на поведение насекомых. Он проникает в нервную систему самок комнатных мух и использует труп своей жертвы, чтобы привлечь самцов для спаривания с ней. Примерно через неделю после переваривания органов гриб заставляет муху высоко взлететь и расправить крылья, прежде чем она умрет.

Из-за E. Muscae на теле жертвы вырастает множество стеблей микроразмера, каждый из которых представляет собой «сосуд» с жидкостью, которая может быть выпущена под давлением. Вместе с ней выходят и феромоны, привлекающие самцов. Они же и становятся переносчиками спор гриба, превращающего самок в «зомби».

Доктор де Файн Лихт сказал Daily Mail:

Поведение, вызванное влиянием гриба, очень специфично. Он заражает только один или несколько родственных видов насекомых-хозяев, потому людям опасаться нечего.

Кордицепс (Cordyceps) — род спорыньевых грибов, паразитирующих на определенных видах насекомых. Часто он встречается у муравьев: споры вынуждают зараженных насекомых подниматься на верхушку растения, сжимать его ствол челюстями до тех пор, пока они не умрут.

Позже грибок прорастает сквозь экзоскелет своей жертвы и выбрасывает споры на землю внизу, позволяя ему заразить как можно больше насекомых. Первоначально эксперты думали, что кордицепс заражает мозг своих хозяев, но исследования 2019 года показали, что он фактически захватывает нижнечелюстные мышцы насекомых.

Два других паразитических гриба — Strongwellsea acerosa и Strongwellsea tigrinae — были обнаружены учеными из Музея естественной истории Дании и Копенгагенского университета в 2020 году. Они практически прогрызают взрослых особей мух, проделывая в их брюшках огромную дыру, а затем пожирают их.

Исследователи полагают, что мухи выживают благодаря сильнодействующим, похожим на наркотики химическим веществам, выделяемым Strongwellsea acerosa и Strongwellsea tigrinae, которые также удерживают другие микроорганизмы от попадания в рану. Другой род грибов, Massospora, таким же образом распространяется через цикад.

Споры заполняют органы жертвы, и когда организм сдастся, паразит полностью его себе подчиняет и «исполняет» брачный танец, который привлечет и заразит новых насекомых. Ученые отмечают, что Massopora имеет аналогичные химические вещества, содержащиеся в галлюциногенных грибах.

Недавно ученые выяснили, что рой насекомых способен накопить электричество наравне с грозовыми облаками. И даже повлиять на образование облачности.

Источник