• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Möt Zombie Myrsvampen som inspirerade HBOs The Last of Us
    Denna snickarmyra togs över och dödades så småningom av Ophiocordyceps svamp. Wikimedia Commons (CC BY-SA 2.0)

    Om du inte har gömt dig under en sten - och vid tanken på just denna svamp, vem skulle inte vara det? — du har förmodligen sett eller hört talas om den nya HBO-succéserien "The Last of Us", en apokalyptisk mardröm baserad på 2013 års videospel med samma namn. Serien handlar läskigt om en grupp människor som lämnats för att överleva efter en Ophiocordyceps svamp utvecklas för att infektera människor. Du kan säkert gissa resten, men läs vidare och var inte rädd – vi kommer inte att tillhandahålla några spoilers här.

    Zombier är skrämmande av en anledning - faktiskt av många anledningar. Men en anledning är att vi människor gillar tanken att vi kontrollerar vårt eget beteende, vilket är något zombies till synes inte kan göra.

    I skräckfilmer är en zombie bara en vanlig människa vars hjärna blir kapad av någon sjukdom som förvandlar den vanliga människan till ett monster. Vi känner inte till någon sjukdom som gör detta hos människor i en omfattning av zombifiering – även om den encelliga parasiten Toxoplasma gondii kan vara mer hjärnförändrande än vi vet – men vissa andra djur på jorden riskerar att bli kapade av en svamp.

    Innehåll
    1. Möt Ophiocordyceps unilateralis
    2. Vad händer när en myra är infekterad?
    3. Kan en myra undvika infektion?
    4. Bevarar svampen hjärnan av en anledning?

    Möt Ophiocordyceps unilateralis

    Ett exempel är svampen Ophiocordyceps unilateralis , som parasiterar snickarmyror i tropikerna. Fossila bevis på svampar som parasiterar insekter har hittats så långt tillbaka som för 105 miljoner år sedan, och över 1 000 svampar med insektsvärdar är kända för att existera idag, så det är inget speciellt. Men Ophiocordyceps tar inte bara över kroppen – den kapar myrans beteende under de sista dagarna av myrans liv. Detta fenomen fångade den brittiske naturforskaren Alfred Russell Wallace öga när han var i Indonesien redan 1859 - även en nykomling i området kunde se att något var allvarligt fel med några av myrorna i regnskogen. När allt kommer omkring är snickarmyror i allmänhet ganska förutsägbara i sitt beteende:De arbetar som ett team och varje myra har ett mycket specifikt jobb, som att bygga boet, samla mat eller ta hand om drottningen.

    Vad händer när en myra är infekterad?

    När en myra är infekterad med Ophiocordyceps , svampen växer obemärkt i myrans kropp ett tag och livnär sig på myran tills svampcellerna står för över hälften av myrans kroppsmassa. Hela den här tiden har myran gjort sina vanliga jobb och levt sitt liv, tills den en dag börjar agera väldigt annorlunda. När den bryter av från kolonin börjar den snubbla runt av sig själv hela dagen och natten, klättra högre och högre upp i träden, vilket är anledningen till att Ophiocordyceps kallas en "toppsjuka". Så småningom spänner myran ett löv med sina starka mandibler och dör. Den här tjusningen av ett löv är hur vi vet att den här typen av beteendeförändrande svampparasitism är ganska urgammal – lövärr skapade av en myras dödsgrepp har hittats på fossiler som är minst 48 miljoner år gamla.

    Kolla in en vecka senare, och du kommer att upptäcka att den döda myrans kropp är täckt av en brun matta av hår, en beige stjälk har brutit ut från en plats nära dess huvud. Denna stjälk avger miljontals små sporer, som flyter iväg i luften så att fler myror kan trampa på, och på så sätt börjar hela cykeln om igen.

    Kan en myra undvika infektion?

    Snickarmyror har utvecklat några strategier för att undvika Ophiocordyceps – de gör i alla fall sitt bästa. Många myrarter ansar varandra i ett försök att ta bort sporer från sina vänner, medan andra sprejar sina bon med svampdödande gifter och stänger av delar av sina bon när infektioner uppstår. En hel myrkoloni kommer att flytta om det behövs när Ophiocordyceps kommer runt.

    Men hur fungerar Ophiocordyceps påverka myrans beteende i den mån den gör det? Det är en fråga som förbryllat generationer av vetenskapsmän. Under årens lopp har vissa hävdat att myrorna inte kapas - att vissa protokoll har utvecklats som svar på en svampinfektion - och att de enskilda myrorna vandrar iväg, inte för att de påverkas av svampen, utan för att undvika att infektera resten av deras koloni.

    Bevarar svampen hjärnan av en anledning?

    En studie från 2017 publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences fann att det är möjligt att myrans hjärna inte alls är involverad i hela processen. Tidningen fann att när svampen växer inuti myrans kropp skapar dess celler ett sammankopplat nätverk av fibrer som nästan helt fyller värdmyrans kroppshålighet - och det är det nätverket som med största sannolikhet koordinerar myrans rörelser. Med hjälp av AI upptäckte de att det är möjligt att svampen inte alls behövde komma in i myrans hjärna för att manipulera insektens huvud, bröstkorg, buk och ben.

    "Vi fann att en hög andel av cellerna i en värd var svampceller", säger David Hughes, huvudförfattare till studien och docent i entomologi och biologi vid Penn State, i ett pressmeddelande. "I huvudsak var dessa manipulerade djur en svamp i myrornas kläder."

    När svampen växer inuti myrans kropp skapar dess celler ett sammankopplat nätverk av fibrer som nästan fyll hela värdmyrans kroppshålighet och börja sakta koordinera myrans rörelser. Katja Schulz/Flickr

    I stort sett allt utom hjärnan tas helt över av svampceller. Vilket får forskarna att tro att svampen kan bevara hjärnan av en anledning - kanske för att hjälpa myran att överleva tills den kan utföra sitt sista "dödsbett".

    En annan artikel från 2017, medförfattare av Hughes och publicerad i tidskriften Plos One, utforskade gener som verkar tillåta Ophiocordyceps att aktivera olika gener under dagen och natten för att kontrollera dess myrvärd.

    Även om dessa fynd är övertygande, är det fortfarande inte kristallklart vad som händer mellan Ophiocordyceps och dess offer. Vad som är tydligt är att det skulle vara extremt svårt för en svamp att börja kapa människokroppar på det sätt som Ophiocordyceps har sin gång med myror. Vi har åtminstone denna lilla tröst.

    Nu är det intressant

    Myror är inte ensamma varelser av naturen, utan lever i tätt packade bon. När en inkräktare som Ophiocordyceps anländer, har den sina händer fulla, eftersom hela kolonin skoningslöst kommer att attackera för att försöka bevara sig själv.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com