Ученые выявили загадочных паразитов на грибке зомби-муравьев

 

По всему миру паразитический грибок превращает муравьев в «зомби».

Грибок похож на кадр из фильма ужасов: организм захватывает тело и мозг своего муравья-хозяина, контролируя его разум, заставляя его покинуть гнездо и забраться на ближайшее дерево.

Там зараженный муравей зажимает челюстями лист, свисающий над лесной подстилкой, и умирает в течение нескольких дней, пока гриб переваривает его. Прорвавшись через тело своего хозяина, грибок посылает поток спор вниз, чтобы заразить следующее поколение муравьиной добычи.

Научно отнесенные к роду Ophiocordyceps, более двух десятков видов грибков-зомби-муравьев населяют земной шар, включая Флориду, Бразилию и Японию; ученые подозревают, что каждый из десятков затронутых видов муравьев имеет свой собственный специализированный штамм Ophiocordyceps.

Согласно исследованию 2020 года, ученые пока выяснили молекулярный механизм паразитического взаимодействия между грибком и муравьем, который лежит в основе поведенческих манипуляций. Однако, как именно эти паразиты систематически действуют, плохо изучено.

Теперь ученые обнаружили, что грибок, атакующий муравьев, заражен собственными грибковыми паразитами, которые, согласно новому исследованию, могут помочь сдерживать зомбирование муравьев.

Таинственный гриб

Доктор Жоао Араужо, помощник куратора отдела микологии в Нью-Йоркском ботаническом саду, уже более десяти лет путешествует по тропическим лесам в поисках муравьев-зомби. На протяжении многих лет он продолжал замечать что-то странное: нечеткий белый грибок, растущий поверх гриба-зомби-муравья.

Другие ученые десятилетиями отмечали таинственный грибок, но Араужо и его коллеги решили стать первыми учеными, которые систематически изучили этот вопрос, сосредоточившись на штамме муравьев-зомби из Флориды. Исследователи описали физическую структуру грибов, растущих поверх муравьиного зомби, и секвенировали их ДНК в исследовании, опубликованном 9 ноября в журнале Persoonia.

При этом команда обнаружила два новых рода грибов, ранее неизвестных науке.

«Мы поняли, что существует две разные линии грибов, новые линии грибов, заражающие один вид грибков-зомби-муравьев во Флориде», — сказал Араужо, ведущий автор исследования.

Каждый из двух вновь открытых грибов принадлежит к своему роду. Один из новых грибов, Niveomyces coronatus, отвечает за пушистый белый налет на грибке зомби-муравья — компонент его названия («niveo») происходит от латинского слова «снежный». Второй новый гриб, Torrubiellomyces zombiae, обнаружить труднее: по словам Араужо, маленькие черные пятна «похожи на блох».

Сдержки и противовесы

Грибы, атакующие муравьиного гриба-зомби, в свою очередь, не зомбируют своего хозяина, но питаются его тканями и, кажется, причиняют ему вред. «Каждый раз, когда мы видим, как эти новые роды, которые мы описали, растут на грибе, гриб выглядит изрядно потрепанным, действительно поглощенным этим другим грибом», — сказал Араужо.

«В некоторых случаях он сначала кастрирует Ophiocordyceps (грибок, создающий зомби), поэтому он больше не может стрелять спорами, а затем растет и затем поглощает весь гриб». Поскольку Niveomyces и Torrubiellomyces настолько новы для науки, пока неясно, какое влияние они оказывают на популяции муравьиных зомби в целом.

Эти новые роды являются первыми паразитами, официально описанными как заражающие грибок зомби-муравьев, но исследователи подозревают, что могут быть и другие. «Я думаю, что это более распространено, чем мы думаем. Паразитизм — это сверхприбыльный образ жизни», — говорит старший автор исследования доктор Чарисса де Беккер, доцент Утрехтского университета в Нидерландах. «Возможно, это самый доминирующий образ жизни на планете».

Необходимы дополнительные исследования

Более того, по ее словам, паразиты вообще и паразитические грибы в частности мало изучены. «Тот факт, что нам пришлось вызвать два новых рода, говорит о том, как мало мы знаем об этой части грибкового древа жизни», — сказал де Беккер.

Углубляя наше понимание муравьиного зомби-гриба, новое исследование может найти применение, выходящее за рамки изучения грибов, говорит доктор Кэролин Элия, научный сотрудник в области органической и эволюционной биологии Гарвардского университета. Она не участвовала в исследовании.

«Ophiocordyceps, по сути, за время эволюции стал опытным нейробиологом. Он точно знает, на какие кнопки нажимать и как заставить муравья делать то, что он хочет», — сказала она. «Изучая, как он понял, как решить эту проблему, мы можем понять нашу более общую цель — попытаться понять, как мозг работает или производит поведение».

Кейт Голембиевски — независимый научный писатель из Чикаго, увлекающийся зоологией, термодинамикой и смертью. Она ведет комедийное ток-шоу «Ученый заходит в бар».

Источник