Zombie huby sa ukázala byť oveľa nebezpečnejšie ako vedci verili

Slávna huba, ktorá zmení mravce v poslušných zombie, predstavil učencov rad prekvapení. Ukázalo sa, že doslova rastie do tela hmyzu a pohlcuje jeho bunky, čo robí zvláštne "mäsové brnenie" z mravca.

Brazílske tesárske mravce majú veľmi ťažký život dopĺňa veľmi podivnú okolnosť - môžu sa obrátiť na najviac skutočné zombie. Je to spôsobené infekciou parazitickej húb, ktorej spory klíčia do tela hmyzu a ovplyvňujú jeho sympatický nervový systém. Infikovaný parazitom, mravca zanecháva pohodlie svojho rodného hniezda a ísť do putovať do húštiny lesov, ktorých podmienky sú vhodnejšie pre huby na plné dozrievanie. Zvyčajne mravce sa držia na nohy za spodnou stranou listu, potom, čo zamrzne, čím sa konečne obetovať. Huba sa naďalej vyvíja vo vnútri svojho tela, až kým hlavné oddelenie konečne pierces a neuvádza nové spory. Všetok tento proces trvá približne 10 bolestivých dní, počas ktorých je hmyz nažive. Nočná mora v skutočnosti, nie je pravda?

Zombie v reálnom svete: Čo skrýva hubový parazit

Veda už dlho známa tento fenomén, ale aj vedci nemohli pochopiť dlhú dobu, pretože je to parazitické huby o. Unilateralis hrá svoju úlohu. Často sa nazýval "mozgový parazit", ale nový štúdie publikoval tento týždeň v konaní Národnej akadémie vied vyvráti túto teóriu. Ukázalo sa, že mozog hmyzu zostáva nedotknutý, a kontrola nad jeho hostiteľským parazitom vykonáva zavedenie do svalových vlákien v celom tele! V skutočnosti, infikovaný mravca sa stáva pre húb druhu "mäsového brnenia" a prostriedkov na pohyb, a časť buniek tkaniva mravca v procese sú nahradené hubami.

Aby sa tento úžasný objav, David Hughes (konkrétne prvý objavil hubový parazit) začal rozsiahlu štúdiu, ktorá sa zúčastnila medzinárodným tímom entomológov, genetikov, programátorov a neurobiológov. Cieľom práce bolo študovať bunkové interakcie medzi parazitom a jeho majstrom počas kritického štádia životného cyklu prvého - ten, počas ktorého sa ANT pripojí zoznam s jeho silným Mandibulisom.

Vedúci autora výskumu, Maridel Frederixen, Ph.D. Kandidát na University of Basel Zoological Institute, Švajčiarsko, uviedol, že huba alokuje tkanivovo špecifické metabolity do hostiteľského tela, čím spôsobuje zmeny v génovej expresii. To tiež vedie k atrophey svalov spodnej čeľuste mravca, takže ich nikdy nemôže odmietnuť a umožniť jej telo, aby spadol na zem - to by spôsobilo, že predčasná smrť majiteľa alebo vystavená parazitom nadmerného rizika. Avšak, pred začiatkom práce vedci presne nevedeli, ako huba koordinuje svoje kroky na manipuláciu s hostiteľom.

Výskum a objavy

Pre výskum, vedci infikovaní ant-carpenter o. jednostranný. Niektorí jedinci dostali zároveň dávku menej nebezpečného, ​​nie zombing plesňového patogénu, známy ako Beauveria Bassiana - slúžili ako kontrolná skupina. Porovnanie dynamiky ochorenia spôsobenej týmito dvoma hubami, výskumníci boli schopní vyčleniť špecifické fyziologické prejavy činnosti. Unilateralis v Muravyev.

S pomocou elektronických mikroskopov, skupina vytvorila trojrozmerný model, ktorý vám umožní určiť miesto, číslo a aktivitu plesňových tkanív vo vnútri telies hmyzu. Vzorky týchto tkanív s veľkosťou len 50 nm boli odobraté a pozorovanie sa uskutočnilo s použitím prístrojov schopných monitorovať a spracovanie obrazu s frekvenciou 2000-krát za 24 hodín. Aby sa analyzovať pôsobivý objem prichádzajúcich údajov, vedci sa obrátili na umelú inteligenciu: algoritmus na základe hlbokého tréningu, počas analýzy prideľovaných rozdielov v činnostiach hubových a mravcov buniek. To umožnilo výskumníkom vizuálne vidieť, akú fázu tkaniva tela stále patrila hmyzom a kde sa už transformovali na hubu.

Výsledky boli súčasne mimoriadne zaujímavé a desivé. Bunky O. Unilateralis sa šíri po celom tele mravca, od hlavy a hrudného odchodu do brucha a nôh. Okrem toho boli vzájomne prepojené, vytvárali druh kolektívnej biologickej siete, ktorá kontrolovala správanie mravcov. Hughes poznamenal, že na konci vysokého percentuálneho podielu buniek v hostiteľskom tele sa zmenil na bunku húb - doslova urobil hmyzovú časť seba samého.

Ale najúžasnejšia vec bola, že mozgová tkanina zostala ... nedotknutá. "Zvyčajne sa správanie zvierat kontroluje mozgom, ktorý prenáša signály do svalov, ale výsledky našej štúdie ukazujú, že parazit kontroluje správanie vlastníka pomocou periférnych systémov," vysvetľuje Hughes. "Takmer ako bábika, ťahanie na vláknam riadiť pohyby bábky, huby tiež kontroluje svaly mravca, manipuláciu s pokynmi a mandiblesom majiteľa".

Môže parazit ovplyvniť mozog?

Je to stále neznáme, presne to, ako huba robí mravca smerom k určitému listu. Vedci sa domnievajú, že skutočnosť, že integrita mozgu je vlastne kľúčom k rozhodnutiu puzzle: huba používa potenciál tvarovacieho mozgu na dlhú dobu, aby bol nažive a môže nezávisle nájsť vhodnú "platformu" plemeno parazit. Ďalšou teóriou je, že huba nepriamo ovplyvňuje mozog, najmä na jeho zmyslových funkciách "riadiť" mravce a nútiť ich ísť do lesa.

Gaymodo Charissa de Becker, Entomológ z University of Strednej Floridy, ktorý sa nezúčastnil na novej štúdii, je nakonfigurovaný, že vykonaná práca potvrdzuje skutočnosť, že huba môže ovládať majiteľa pomocou špeciálnych sekrécií zlúčenín, ktoré hrajú úlohu neurotransmitters. To označuje prvé údaje získané pri štúdiu hubového genómu.

Prečo je to pre nás také dôležité? Pochopenie mechanizmu Zombie otvára množstvo perspektív. Po prvé, že je syntéza nových biologicky aktívnych zlúčenín, ktoré môžu byť použité ako silné lieky. Okrem toho vedci si všimli, že OPHIOCORDYCEPS KIMFLEMINGIAE HUBY (Súvisiace parazit) sa objavuje známky aktivity v rámci "biologických hodín": niektoré huby gény sú aktívne počas denného, ​​iní - v noci. Zdá sa, že v noci, huba aktivuje sekréciu proteínov, ktoré môžu komunikovať s mozgom majiteľa, čím sa zabezpečuje vlastné dominanciu nad nervou aktivitou. Kto vie, možno v budúcnosti takýto kokteil z implantátov a neurotransmiters nám poskytnú možnosť kontrolovať ľudský mozog a tým odhaliť všetky svoje tajomstvá?