僵(jiang)尸(shi)真菌(jun)(jun)屬于真菌(jun)(jun)類,真菌(jun)(jun)最初(chu)被認為(wei)是單一物種(zhong)(zhong),名為(wei)“Ophiocordyceps unilateralis”,但實際上卻有4個截然不同的種(zhong)(zhong)群。科學家在巴西(xi)雨林發現僵(jiang)尸(shi)真菌(jun)(jun),這(zhe)類真菌(jun)(jun)物種(zhong)(zhong)會感染(ran)螞蟻,隨后掌管螞蟻的大腦,在它找尋到下一個理想的寄(ji)居(ju)地后立即殺死之前寄(ji)居(ju)的螞蟻,并(bing)在新的寄(ji)居(ju)地傳(chuan)播孢(bao)子。
寄居在(zai)僵尸螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)腦部的(de)(de)真(zhen)菌“指揮”垂死的(de)(de)螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)尋找樹葉或(huo)者其他穩定(ding)(ding)的(de)(de)區(qu)域安頓(dun)下(xia)來(lai),進而獲得一個穩定(ding)(ding)的(de)(de)“托兒所”。當Ophiocordyceps camponoti-balzani真(zhen)菌準備殺死螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)時(shi),螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)會發了瘋似(si)地咬下(xia)所站(zhan)位置的(de)(de)任何東西(xi)。科學家表(biao)示,這(zhe)種(zhong)真(zhen)菌附著力很強,即使將死去的(de)(de)僵尸螞(ma)(ma)蟻(yi)(yi)倒(dao)立過來(lai),它們仍能保(bao)持靜止(zhi)不動。
Ophiocordyceps camponoti-rufipedis真菌種(zhong)群中的(de)白(bai)色真菌(左)正從(cong)死了兩天的(de)僵尸(shi)螞蟻頭部長(chang)出。在螞蟻的(de)關節處,也能明顯看到(dao)白(bai)色帶毛的(de)真菌。螞蟻死后(hou),這(zhe)種(zhong)真菌便(bian)快速將孢子傳遍整個尸(shi)體(ti)。但在最初的(de)幾天,很難從(cong)外部發(fa)現真菌存在的(de)跡象。
在(zai)Ophiocordyceps camponoti-rufipedis感染(ran)的后(hou)期,這種真菌(jun)會迅速吃掉僵尸螞蟻體內的營養物(wu)質,同時(shi)開始在(zai)體外開辟“殖民地”。真菌(jun)正從腦后(hou)長出(右上方)。隨著時(shi)間的推移(yi),它們(men)將變得更(geng)長,更(geng)為明顯(xian)。
成(cheng)熟的(de)僵尸(shi)真(zhen)菌。在(zai)感染的(de)最后階段從僵尸(shi)螞蟻腦部長出的(de)真(zhen)菌與其他真(zhen)菌種群有所不同。圖片展示的(de)是Ophiocordyceps camponoti-rufipedis,形成(cheng)單一的(de)莖干(gan),第(di)一幅圖片中Ophiocordyceps camponoti-balzani則形成(cheng)一根(gen)叉狀莖干(gan)。
即(ji)便對于僵尸(shi)真菌來說,事情也并非總是按(an)計劃進行。兩只(zhi)僵尸(shi)螞蟻的(de)尸(shi)體摞在一(yi)起,上(shang)面的(de)螞蟻并沒有咬(yao)下一(yi)片葉子,而是咬(yao)在下面螞蟻的(de)頸部,可能(neng)讓真菌喪失(shi)一(yi)個穩定的(de)寄(ji)居所。
科學家(jia)在巴西雨林發現新(xin)的僵尸真(zhen)菌,能夠感染螞蟻(yi),占據它們(men)的大腦并進(jin)行“精(jing)神控制”。一旦螞蟻(yi)移(yi)動(dong)到最適于它們(men)生長和傳播孢(bao)子(zi)的區域(yu),它們(men)便會痛下殺手(shou),殺死螞蟻(yi)。這種真(zhen)菌最初(chu)被(bei)認為(wei)是單(dan)一物種,名為(wei)“Ophiocordyceps unilateralis”,但(dan)實際上卻(que)有4個截然不(bu)同的種群。
此項(xiang)研(yan)究領(ling)導人、美國賓夕法(fa)尼亞州大學(xue)昆蟲學(xue)家(jia)大衛(wei)·休(xiu)斯(si)表示,這種(zhong)真菌的所有4個已知種(zhong)群均生(sheng)(sheng)活在巴西(xi)的大西(xi)洋雨林。由于(yu)氣候變(bian)化(hua)和(he)森林砍伐,大西(xi)洋雨林正快速發(fa)生(sheng)(sheng)改變(bian)。
根據2011年(nian)3月2日發(fa)表在(zai)《公共科學圖書館·綜合》雜志上的(de)研究論(lun)文,在(zai)注意到(dao)不同真菌(jun)從螞蟻(yi)受害者(zhe)頭部長出之后,休斯及其同事(shi)得出了這一(yi)發(fa)現(xian)。休斯說:“據我們推測,每(mei)一(yi)種真菌(jun)都擁有(you)最適(shi)于它們攻擊的(de)螞蟻(yi)獵物。這也就意味(wei)著,全世界的(de)熱帶森林(lin)生活著數千種僵尸真菌(jun)等待(dai)我們去(qu)發(fa)現(xian)。考慮(lv)到(dao)生存環境的(de)危險狀況,我們需(xu)要(yao)盡(jin)快(kuai)進(jin)行取樣(yang)工作。”
健康的(de)弓背(bei)蟻(yi)(yi)(學名“Camponotus rufipes”)奔跑在巴西森林(lin)的(de)地(di)面上。研究人員發現,在感(gan)(gan)染螞(ma)蟻(yi)(yi)之后,4種新發現的(de)僵尸(shi)真(zhen)菌會采用不同的(de)方式傳(chuan)播孢(bao)子。有(you)些(xie)形成細(xi)(xi)細(xi)(xi)的(de)“傳(chuan)染釘(ding)”,從受害螞(ma)蟻(yi)(yi)的(de)身體伸出,感(gan)(gan)染過路的(de)螞(ma)蟻(yi)(yi)。有(you)些(xie)則(ze)在被感(gan)(gan)染的(de)螞(ma)蟻(yi)(yi)體內長出“爆炸性”孢(bao)子,當其他螞(ma)蟻(yi)(yi)靠近尸(shi)體時(shi),它們(men)便(bian)射(she)出孢(bao)子,擊中這些(xie)毫(hao)不知情的(de)過客,進而將它們(men)變成僵尸(shi)。
螞蟻并不是(shi)(shi)僵尸真(zhen)菌的唯一(yi)(yi)(yi)宿(su)主,其它(ta)一(yi)(yi)(yi)些昆蟲(chong)同樣淪(lun)為它(ta)們(men)的獵(lie)物(wu)。一(yi)(yi)(yi)只(zhi)黃蜂被蟲(chong)草(cao)屬真(zhen)菌感染(ran),這(zhe)種(zhong)(zhong)真(zhen)菌尚未被正(zheng)式(shi)命名或(huo)者正(zheng)式(shi)記錄。研究論文作者休斯指出(chu),蟲(chong)草(cao)屬真(zhen)菌是(shi)(shi)宿(su)主與(yu)寄(ji)生蟲(chong)之間(jian)激烈(lie)進化競爭(zheng)的產(chan)物(wu)。這(zhe)也就意味著(zhu),真(zhen)菌通常鎖(suo)定一(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)宿(su)主,如(ru)果這(zhe)種(zhong)(zhong)宿(su)主滅絕,這(zhe)種(zhong)(zhong)真(zhen)菌的末(mo)日(ri)也就到(dao)了。
科學家(jia)表(biao)示,與螞蟻不同,其他(ta)很多(duo)淪(lun)為僵尸(shi)真(zhen)菌(jun)受害者的(de)昆蟲在孢子擴散到(dao)體內各處(chu)之(zhi)后,已(yi)經很難分辨(bian)它們(men)到(dao)底是什么昆蟲。比如圖片(pian)中的(de)蒼蠅。休斯(si)指出,真(zhen)菌(jun)能夠幫助大自然保持正常運(yun)轉。“它們(men)雖(sui)然沒有(you)大熊貓那(nei)么可愛(ai),但對(dui)于(yu)地球的(de)健(jian)康來說,真(zhen)菌(jun)的(de)重要性(xing)卻難以估計。”
蟋(xi)蟀同樣會(hui)淪(lun)為僵尸真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)的獵物。對于讓(rang)蟋(xi)蟀變(bian)成(cheng)僵尸的真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun),科學家(jia)仍知之(zhi)甚少。休斯正計劃揭開這一(yi)謎團。他希望(wang)能夠在巴西森(sen)林發現更多僵尸真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)種(zhong)群。“我們當(dang)前發現的僵尸真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)只是冰山一(yi)角。”
騰訊科(ke)技(ji)訊(悠(you)悠(you)/編譯)據(ju)英國每(mei)日郵報(bao)報(bao)道,一種(zhong)(zhong)僵(jiang)尸螞蟻(yi)真(zhen)(zhen)菌入侵螞蟻(yi)大腦,可導(dao)致受控(kong)制的僵(jiang)尸螞蟻(yi)走向死(si)亡,最終喪(sang)生于“亂(luan)葬(zang)岡”,而這種(zhong)(zhong)可怕殘忍的真(zhen)(zhen)菌從螞蟻(yi)頭部生長出真(zhen)(zhen)菌孢子,在亂(luan)葬(zang)岡進一步傳播。科(ke)學家最新(xin)研究發現,螞蟻(yi)并不甘心(xin)被奴役(yi),它們有一種(zhong)(zhong)以毒(du)(du)攻(gong)毒(du)(du)的獨特(te)防御(yu)策(ce)略。
僵尸(shi)真菌(jun)(jun)入侵螞(ma)(ma)蟻(yi)大腦,并在螞(ma)(ma)蟻(yi)墓地傳播真菌(jun)(jun)孢子,然而最新(xin)一項研(yan)究顯示,螞(ma)(ma)蟻(yi)并不(bu)甘(gan)心被奴役變(bian)成僵尸(shi),身體(ti)引入一種重寄生真菌(jun)(jun),可抑制(zhi)僵尸(shi)真菌(jun)(jun)孢子的傳播。
如圖所示,這(zhe)是(shi)一種(zhong)死亡(wang)(wang)的(de)(de)僵(jiang)尸(shi)螞蟻,它的(de)(de)頭部長(chang)出真(zhen)菌芽,這(zhe)種(zhong)真(zhen)菌的(de)(de)學名是(shi)Ophiocordyceps,一旦入侵螞蟻體內將控制螞蟻大(da)腦,并引導螞蟻走向(xiang)死亡(wang)(wang)之路。
美國賓夕法尼(ni)亞州大(da)學昆蟲(chong)學和生(sheng)(sheng)物(wu)學副教授休斯說:“螞蟻使(shi)用另一種真(zhen)菌(jun)來‘吞食’將其(qi)變為僵尸(shi)(shi)的真(zhen)菌(jun),從而(er)避免螞蟻種群滅絕。這種生(sheng)(sheng)物(wu)學現象是(shi)險中(zhong)求生(sheng)(sheng),奴役螞蟻使(shi)其(qi)變成(cheng)僵尸(shi)(shi)的是(shi)一種真(zhen)菌(jun),而(er)專門攻擊這種僵尸(shi)(shi)真(zhen)菌(jun)的是(shi)一種重寄生(sheng)(sheng)真(zhen)菌(jun)。”
螞(ma)蟻通(tong)過彼此間梳理身體(ti)毛發(fa)來傳遞這種重寄生真(zhen)菌(jun),菌(jun)孢(bao)子等微生物的(de)感染(ran),在這項研究中,研究人(ren)員在局(ju)限性感染(ran)中也模擬螞(ma)蟻的(de)生物行為,休斯(si)說:“十(shi)分有趣的(de)是,除了螞(ma)蟻已知的(de)防御機制和行為特征(zheng),我們最新研究還額外地(di)發(fa)現一種重寄生真(zhen)菌(jun)的(de)‘閹割’功能,有效地(di)限制了僵(jiang)尸真(zhen)菌(jun)的(de)擴散傳播。”
科(ke)學家(jia)報道稱,在(zai)重寄生真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下,僅(jin)有6.5%的(de)(de)(de)僵尸真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)能幸(xing)存下來。休斯說(shuo):“雖然(ran)附(fu)近有大量死亡和遭受(shou)僵尸真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)感染(ran)的(de)(de)(de)螞蟻,但僅(jin)有少量僵尸真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)孢子(zi)能夠達到(dao)成熟期,并感染(ran)健康(kang)的(de)(de)(de)螞蟻。”他還指出(chu),我們的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究表明(ming)螞蟻種群感染(ran)僵尸真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)危險性(xing)要低于(yu)螞蟻墓場高(gao)密度受(shou)感染(ran)的(de)(de)(de)螞蟻尸體環境(jing),在(zai)螞蟻群體之間存在(zai)著復雜的(de)(de)(de)交互作(zuo)用(yong),控(kong)制螞蟻大腦的(de)(de)(de)寄生菌(jun)(jun),以及重寄生真(zhen)(zhen)菌(jun)(jun)對螞蟻的(de)(de)(de)援助,表明(ming)我們需要進一步(bu)在(zai)自然(ran)條件(jian)下深入研(yan)(yan)究群居(ju)昆蟲的(de)(de)(de)獨特習(xi)性(xing)。