僵尸真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)屬于真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)類(lei),真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)最初被認為是單(dan)一物(wu)種(zhong),名為“Ophiocordyceps unilateralis”,但實際上卻有4個(ge)截然不同的種(zhong)群。科學家在(zai)(zai)(zai)巴西雨林發現僵尸真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun),這類(lei)真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)物(wu)種(zhong)會(hui)感染螞(ma)蟻,隨(sui)后掌管螞(ma)蟻的大腦,在(zai)(zai)(zai)它找(zhao)尋(xun)到下(xia)一個(ge)理想的寄(ji)(ji)居地后立即殺死之前寄(ji)(ji)居的螞(ma)蟻,并在(zai)(zai)(zai)新(xin)的寄(ji)(ji)居地傳播孢子。
寄居在僵(jiang)尸(shi)螞(ma)蟻(yi)(yi)腦部的(de)(de)真菌“指(zhi)揮”垂死(si)的(de)(de)螞(ma)蟻(yi)(yi)尋找樹(shu)葉或者其他(ta)穩定(ding)的(de)(de)區域安頓下來,進而獲得一個穩定(ding)的(de)(de)“托兒(er)所(suo)”。當Ophiocordyceps camponoti-balzani真菌準(zhun)備殺死(si)螞(ma)蟻(yi)(yi)時,螞(ma)蟻(yi)(yi)會發了瘋似地咬下所(suo)站位(wei)置(zhi)的(de)(de)任何東西。科學家(jia)表示,這(zhe)種真菌附著力(li)很強,即使將死(si)去的(de)(de)僵(jiang)尸(shi)螞(ma)蟻(yi)(yi)倒立過來,它們仍(reng)能保持靜止不動。
Ophiocordyceps camponoti-rufipedis真(zhen)菌(jun)(jun)(jun)(jun)種(zhong)群中的(de)白色真(zhen)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(左)正從死了兩(liang)天的(de)僵(jiang)尸螞(ma)蟻頭(tou)部長出。在(zai)(zai)螞(ma)蟻的(de)關節處,也能(neng)明(ming)顯看到白色帶毛的(de)真(zhen)菌(jun)(jun)(jun)(jun)。螞(ma)蟻死后,這種(zhong)真(zhen)菌(jun)(jun)(jun)(jun)便快速(su)將孢子傳遍整個尸體。但在(zai)(zai)最初的(de)幾天,很難從外部發現真(zhen)菌(jun)(jun)(jun)(jun)存在(zai)(zai)的(de)跡(ji)象(xiang)。
在Ophiocordyceps camponoti-rufipedis感染的(de)(de)(de)后期,這種(zhong)真菌會迅(xun)速(su)吃掉僵尸(shi)螞蟻體內的(de)(de)(de)營養物質,同時(shi)開始在體外開辟“殖民地”。真菌正從腦后長出(右上方)。隨著時(shi)間的(de)(de)(de)推移,它(ta)們將變得更長,更為明顯。
成(cheng)熟(shu)的(de)僵尸真(zhen)菌。在(zai)感染的(de)最后階段(duan)從僵尸螞蟻腦部(bu)長出的(de)真(zhen)菌與其(qi)他真(zhen)菌種(zhong)群(qun)有(you)所不同(tong)。圖片展(zhan)示(shi)的(de)是Ophiocordyceps camponoti-rufipedis,形成(cheng)單(dan)一的(de)莖(jing)干(gan),第(di)一幅圖片中(zhong)Ophiocordyceps camponoti-balzani則(ze)形成(cheng)一根叉(cha)狀莖(jing)干(gan)。
即便對于僵(jiang)尸真菌來說,事(shi)情(qing)也并非總是(shi)(shi)按計劃進行。兩只僵(jiang)尸螞蟻的尸體(ti)摞在一(yi)起,上面的螞蟻并沒(mei)有咬(yao)(yao)下(xia)一(yi)片葉子,而是(shi)(shi)咬(yao)(yao)在下(xia)面螞蟻的頸部(bu),可能(neng)讓真菌喪失(shi)一(yi)個(ge)穩定的寄居(ju)所。
科學家(jia)在(zai)巴(ba)西(xi)雨林發現新的僵尸真菌,能夠感染螞蟻(yi),占據它(ta)們(men)的大腦并進行“精神(shen)控制(zhi)”。一旦螞蟻(yi)移(yi)動到最適于它(ta)們(men)生長和傳播(bo)孢(bao)子的區域,它(ta)們(men)便會痛(tong)下殺(sha)手,殺(sha)死螞蟻(yi)。這種(zhong)(zhong)真菌最初(chu)被認為是單一物(wu)種(zhong)(zhong),名為“Ophiocordyceps unilateralis”,但實(shi)際上卻有4個截(jie)然不(bu)同的種(zhong)(zhong)群(qun)。
此項研究(jiu)領導人、美國賓(bin)夕(xi)法尼(ni)亞州大(da)(da)學昆蟲學家大(da)(da)衛·休斯表示,這(zhe)種真菌的所有4個已(yi)知種群均(jun)生活在巴西(xi)的大(da)(da)西(xi)洋雨林(lin)。由于氣(qi)候變化和森林(lin)砍(kan)伐(fa),大(da)(da)西(xi)洋雨林(lin)正快速發生改變。
根據(ju)2011年(nian)3月(yue)2日發表(biao)在《公共(gong)科學(xue)圖書館·綜(zong)合》雜志(zhi)上的研究論文,在注意(yi)到(dao)不同真菌(jun)從螞蟻受害者頭部長出之(zhi)后,休(xiu)斯(si)及其(qi)同事得出了這一發現。休(xiu)斯(si)說:“據(ju)我(wo)(wo)(wo)們推測,每(mei)一種(zhong)真菌(jun)都擁有(you)最適(shi)于它們攻擊的螞蟻獵物。這也(ye)就(jiu)意(yi)味著(zhu)(zhu),全世界(jie)的熱帶森林生(sheng)活著(zhu)(zhu)數千種(zhong)僵尸真菌(jun)等(deng)待我(wo)(wo)(wo)們去發現。考慮到(dao)生(sheng)存環境(jing)的危險(xian)狀況(kuang),我(wo)(wo)(wo)們需要盡快進行取樣工作。”
健康的(de)(de)弓(gong)背(bei)蟻(yi)(學(xue)名“Camponotus rufipes”)奔跑在巴(ba)西(xi)森林(lin)的(de)(de)地(di)面上。研究人員(yuan)發現(xian),在感(gan)染(ran)(ran)(ran)螞(ma)蟻(yi)之(zhi)后,4種新發現(xian)的(de)(de)僵尸真菌會采用不(bu)同的(de)(de)方式傳播孢(bao)子(zi)。有(you)些(xie)形成細(xi)細(xi)的(de)(de)“傳染(ran)(ran)(ran)釘”,從(cong)受害(hai)螞(ma)蟻(yi)的(de)(de)身體伸(shen)出(chu)(chu),感(gan)染(ran)(ran)(ran)過路的(de)(de)螞(ma)蟻(yi)。有(you)些(xie)則在被感(gan)染(ran)(ran)(ran)的(de)(de)螞(ma)蟻(yi)體內(nei)長出(chu)(chu)“爆炸性”孢(bao)子(zi),當其他螞(ma)蟻(yi)靠近(jin)尸體時,它(ta)們(men)(men)便射出(chu)(chu)孢(bao)子(zi),擊中這些(xie)毫不(bu)知情的(de)(de)過客,進(jin)而將它(ta)們(men)(men)變成僵尸。
螞蟻并不是(shi)(shi)僵尸真菌(jun)(jun)的(de)(de)唯一宿(su)(su)主(zhu),其它一些(xie)昆蟲(chong)同(tong)樣淪為(wei)它們的(de)(de)獵(lie)物。一只黃蜂被蟲(chong)草屬(shu)真菌(jun)(jun)感染(ran),這種(zhong)(zhong)(zhong)真菌(jun)(jun)尚未(wei)被正(zheng)(zheng)式(shi)命名或者正(zheng)(zheng)式(shi)記錄。研究論(lun)文作(zuo)者休斯指(zhi)出,蟲(chong)草屬(shu)真菌(jun)(jun)是(shi)(shi)宿(su)(su)主(zhu)與寄(ji)生蟲(chong)之間激烈進化競爭的(de)(de)產(chan)物。這也就(jiu)意味著,真菌(jun)(jun)通(tong)常鎖定一種(zhong)(zhong)(zhong)宿(su)(su)主(zhu),如果這種(zhong)(zhong)(zhong)宿(su)(su)主(zhu)滅絕,這種(zhong)(zhong)(zhong)真菌(jun)(jun)的(de)(de)末日也就(jiu)到了(le)。
科(ke)學家表(biao)示,與螞(ma)蟻不同,其他很多淪為僵(jiang)尸真(zhen)菌(jun)(jun)受害(hai)者的(de)(de)昆蟲在(zai)孢子擴散到(dao)體內各(ge)處之(zhi)后(hou),已經(jing)很難(nan)分辨它(ta)們到(dao)底(di)是什么(me)昆蟲。比如圖片中的(de)(de)蒼蠅。休(xiu)斯指出,真(zhen)菌(jun)(jun)能夠(gou)幫助大(da)自然(ran)保持正常(chang)運轉。“它(ta)們雖然(ran)沒有大(da)熊(xiong)貓那么(me)可愛,但對于地球的(de)(de)健康(kang)來說,真(zhen)菌(jun)(jun)的(de)(de)重要性(xing)卻難(nan)以估計(ji)。”
蟋蟀同樣會淪為僵尸(shi)真菌(jun)的獵物。對于讓(rang)蟋蟀變成僵尸(shi)的真菌(jun),科學家(jia)仍知(zhi)之甚少(shao)。休斯正(zheng)計劃(hua)揭開這一謎(mi)團。他希望能夠在巴西森(sen)林發(fa)現更多僵尸(shi)真菌(jun)種群。“我們當前發(fa)現的僵尸(shi)真菌(jun)只是冰山一角。”
騰訊科(ke)技訊(悠悠/編譯)據英國每(mei)日郵報報道,一種(zhong)僵尸(shi)螞(ma)蟻(yi)(yi)(yi)(yi)真菌(jun)(jun)入侵螞(ma)蟻(yi)(yi)(yi)(yi)大腦(nao),可(ke)導致受控制的(de)僵尸(shi)螞(ma)蟻(yi)(yi)(yi)(yi)走(zou)向(xiang)死亡(wang),最(zui)終喪生于“亂(luan)葬岡(gang)”,而這種(zhong)可(ke)怕殘忍(ren)的(de)真菌(jun)(jun)從螞(ma)蟻(yi)(yi)(yi)(yi)頭部生長出真菌(jun)(jun)孢子,在亂(luan)葬岡(gang)進(jin)一步(bu)傳播(bo)。科(ke)學(xue)家最(zui)新(xin)研究發現,螞(ma)蟻(yi)(yi)(yi)(yi)并不甘心被奴(nu)役(yi),它(ta)們有一種(zhong)以毒攻(gong)毒的(de)獨特防御策略。
僵尸(shi)真菌(jun)入侵螞(ma)蟻大(da)腦(nao),并(bing)在螞(ma)蟻墓地(di)傳播(bo)真菌(jun)孢子,然而最新(xin)一項研究顯示,螞(ma)蟻并(bing)不甘心被奴役變成(cheng)僵尸(shi),身體(ti)引(yin)入一種重(zhong)寄生真菌(jun),可抑制僵尸(shi)真菌(jun)孢子的傳播(bo)。
如圖所示(shi),這(zhe)是一種死亡(wang)的僵尸螞蟻,它(ta)的頭(tou)部長(chang)出(chu)真(zhen)菌芽(ya),這(zhe)種真(zhen)菌的學名是Ophiocordyceps,一旦入侵螞蟻體(ti)內將控(kong)制螞蟻大腦,并引(yin)導螞蟻走向死亡(wang)之路。
美(mei)國賓夕法尼亞(ya)州(zhou)大(da)學(xue)昆(kun)蟲學(xue)和生(sheng)物學(xue)副教授休斯說:“螞蟻使(shi)用另一種(zhong)真(zhen)(zhen)菌(jun)來‘吞食’將其(qi)變(bian)為僵(jiang)尸(shi)的真(zhen)(zhen)菌(jun),從而避(bi)免螞蟻種(zhong)群滅(mie)絕。這種(zhong)生(sheng)物學(xue)現象是(shi)(shi)險中求生(sheng),奴役螞蟻使(shi)其(qi)變(bian)成僵(jiang)尸(shi)的是(shi)(shi)一種(zhong)真(zhen)(zhen)菌(jun),而專門攻(gong)擊這種(zhong)僵(jiang)尸(shi)真(zhen)(zhen)菌(jun)的是(shi)(shi)一種(zhong)重(zhong)寄生(sheng)真(zhen)(zhen)菌(jun)。”
螞(ma)蟻(yi)(yi)(yi)通過彼此間梳理身體毛發來傳遞這種重寄生(sheng)(sheng)真(zhen)菌,菌孢(bao)子等微生(sheng)(sheng)物的(de)感染,在這項研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong),研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)人員(yuan)在局限性感染中(zhong)也模擬螞(ma)蟻(yi)(yi)(yi)的(de)生(sheng)(sheng)物行為,休斯說:“十分有趣的(de)是(shi),除了螞(ma)蟻(yi)(yi)(yi)已(yi)知的(de)防御機制(zhi)和(he)行為特征,我們最新研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)還(huan)額外地發現(xian)一種重寄生(sheng)(sheng)真(zhen)菌的(de)‘閹割’功能,有效地限制(zhi)了僵尸真(zhen)菌的(de)擴散傳播。”
科學家(jia)報道稱(cheng),在(zai)重寄(ji)生真(zhen)菌(jun)(jun)的(de)(de)作用下,僅有(you)6.5%的(de)(de)僵(jiang)尸(shi)真(zhen)菌(jun)(jun)能(neng)幸(xing)存下來(lai)。休斯(si)說:“雖然附近有(you)大量(liang)死亡和遭(zao)受僵(jiang)尸(shi)真(zhen)菌(jun)(jun)感(gan)(gan)(gan)染的(de)(de)螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi),但僅有(you)少量(liang)僵(jiang)尸(shi)真(zhen)菌(jun)(jun)的(de)(de)孢子能(neng)夠達(da)到(dao)成熟(shu)期,并感(gan)(gan)(gan)染健(jian)康的(de)(de)螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)。”他還指出,我們(men)的(de)(de)研(yan)究表(biao)明螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)種群感(gan)(gan)(gan)染僵(jiang)尸(shi)真(zhen)菌(jun)(jun)的(de)(de)危險(xian)性要低于螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)墓(mu)場高密度(du)受感(gan)(gan)(gan)染的(de)(de)螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)尸(shi)體環(huan)境,在(zai)螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)群體之間(jian)存在(zai)著復雜的(de)(de)交互作用,控制螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)大腦的(de)(de)寄(ji)生菌(jun)(jun),以及重寄(ji)生真(zhen)菌(jun)(jun)對螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)的(de)(de)援助,表(biao)明我們(men)需要進一步在(zai)自然條件下深入研(yan)究群居昆蟲的(de)(de)獨特(te)習(xi)性。