Свежие публикации
› Сюрприз для ученых: гриб-паразит превращает муравьев в настоящих зомби

Сюрприз для ученых: гриб-паразит превращает муравьев в настоящих зомби

Ника Грановская10.10.20181855 голосов

Знаменитый грибок, превращающий муравьев в послушных зомби, преподнес ученым ряд сюрпризов. Оказалось, что он буквально врастает в тело насекомого и пожирает его клетки, делая из муравья своеобразный "мясной доспех". У бразильских муравьев-плотников и без того нелегкую жизнь дополняет весьма странное обстоятельство – они могут превратиться в самых настоящих зомби. Это происходит благодаря заражению паразитическим грибком, споры которого прорастают в тело насекомого и влияют на его симпатическую нервную систему. Зараженный паразитом, муравей оставляет уют своего родного гнезда и отправляется блуждать в чащу леса, условия которого больше подходят грибу для полноценного созревания. Обычно муравей цепляется лапками за нижнюю сторону листа, после чего замирает, тем самым окончательно принося себя в жертву. Гриб продолжает развиваться внутри его тела, пока в конце концов не пронзит головной отдел и не высвободит новые споры. Весь этот процесс занимает примерно 10 мучительных дней, на протяжении которых большую часть времени насекомое остается в живых. Кошмар наяву, не правда ли?

Гриб-паразит превращает муравьев в зомбиНауке уже давно известен этот феномен, однако до сих пор ученые долго не могли понять, как именно паразитический гриб O. unilateralis играет свою роль кукловода. Его часто называли "мозговым паразитом", однако новое исследование, опубликованное на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, опровергает данную теорию. Оказалось, что как раз мозг насекомого остается неповрежденным, а контроль за своим хозяином паразит осуществляет путем внедрения в мышечные волокна по всему телу! По сути, зараженный муравей становится для гриба своего рода "мясными доспехами" и средством передвижения, а часть клеток тканей муравья в процессе заменяются на грибные.

Чтобы сделать это удивительное открытие, Дэвид Хьюз (а именно он впервые обнаружил гриб-паразит) начал обширное исследование, в котором приняла участие международная команда энтомологов, генетиков, программистов и нейробиологов. Цель работы состояла в том, чтобы изучить клеточные взаимодействия между паразитом и его хозяином в ходе критической стадии жизненного цикла первого – той, во время которой муравей вцепляется в лист своими мощными мандибулами.

Из отзывов на популярных сайтах:

В животном мире вообще одни кошмары происходят, но только мы можем понять насколько всё это жутко. Да и зомби-апокалипсис уже не кажется такой уж фантастикой. Мне вот только интересно, каким образом гриб, не имеющий вообще никакого сознания способен контролировать действия муравья? И что, блин, должно было произойти во время эволюции, чтобы на свет появились такие грибы?

Ведущий автор исследования, Маридель Фредериксен, кандидат в докторанты в Университете Базельского зоологического института, Швейцария, заявил, что грибок выделяет тканеспецифические метаболиты в организм хозяина, вызывая тем самым изменения в экспрессии генов. Это также приводит к атрофии мышц нижней челюсти муравья, чтобы тот уже никогда не смог разжать их и позволить своему телу упасть на землю – это вызвало бы преждевременную гибель хозяина или подвергло бы паразита лишнему риску. Впрочем, до начала работы ученые не знали, как именно грибок координирует свои действия, чтобы так ловко манипулировать организмом хозяина.

Для проведения исследования ученые заразили муравья-плотника O. unilateralis. При этом некоторые особи получили дозу менее опасного, не зомбирующего грибкового патогена, известного как Beauveria bassiana – они служили в качестве контрольной группы. Сравнивая динамику заболевания, вызванного этими двумя грибами, исследователи смогли выделить специфические физиологические проявления деятельности O. unilateralis у муравьев.

С помощью электронных микроскопов, группа создала трехмерную модель, позволяющую определять местоположение, численность и активность грибковых тканей внутри тел насекомых. Для этого были взяты образцы этих тканей размером всего 50 нм, а наблюдение велось с помощью приборов, способных мониторить и обрабатывать изображение с частотой 2000 раз за 24 часа. Чтобы проанализировать внушительный объем поступающих данных, ученые обратились к искусственному интеллекту: алгоритм, основанный на глубоком обучении, в ходе анализа выделял различия в деятельности грибковых и муравьиных клеток. Это позволило исследователям наглядно увидеть то, на какой стадии заболевания ткани организма все еще принадлежали насекомому, а где уже были преобразованы в гриб.

Из отзывов на популярных сайтах:

Все достаточно просто. На каком-то этапе эволюции появились грибы, которые просто селились на теле муравья и вполне возможно между ними был симбиоз, либо пассивное паразитирование. Затем в ходе эволюции в процессе появления различных мутаций у грибов, они выделяли самые различные соединения, которые по разному влияли на муравья-носителя. Те виды грибов, соединения которых влияли на мозг муравья полезным для гриба образом (например заставляли муравья ползти в лес и в более влажные места), имели преимущество в размножении, и как следствие вытесняли менее удачных своих сородичей. Примерно так и сформировался современный вид гриба-паразита. Никакого сознания тут нет – чистая эволюция.

Результаты оказались одновременно чрезвычайно интересными и пугающими. Клетки O. unilateralis распространялись по всему телу муравья, от головы и грудного отдела до живота и ног. Более того, они были взаимосвязаны, создавая своего рода коллективную биологическую сеть, которая и контролировала поведение муравьев. Хьюз отметил, что под конец высокий процент клеток в организме хозяина превратился в клетки гриба – тот буквально сделал насекомое частью самого себя.

Но самое удивительное заключалось в том, что мозговая ткань осталась... нетронутой. "Обычно поведение животных контролируется мозгом, передающим сигналы мышцам, но результаты нашего исследования показывают, что паразит контролирует поведение хозяина с помощью периферических систем", объясняет Хьюз. "Почти как кукловод, тянущий за нитки, чтобы управлять движениями марионетки, грибок также контролирует мышцы муравья, манипулируя конечностями и мандибулами хозяина".

Может ли паразит влиять на мозг?

До сих пор неизвестно, как именно гриб заставляет муравья двигаться по направлению конкретного листа. Ученые полагают, что факт целостности мозга – это на самом деле ключ к решению головоломки: гриб использует потенциал муравьиного мозга достаточно долго, чтобы тот был жив и смог самостоятельно найти подходящую "площадку" для размножения паразита. Другая теория заключается в том, что гриб косвенно влияет на мозг, в частности на его сенсорные функции, чтобы "управлять" муравьями и заставлять их уходить в лес.

Из отзывов на популярных сайтах:

Может быть, муравей сам понимает, что заразился и уходит, чтобы не заразить свою колонию. Самому грибу было бы выгоднее оставаться в колонии и заразить множество остальных муравьев. Но так не происходит.

Гаймодо Чарисса де Беккер, энтомолог из Университета Центральной Флориды, не принимавшая участия в новом исследовании, уверена, что проделанная работа подтверждает тот факт, что гриб может контролировать хозяина с помощью специальных секреционных соединений, которые играют роль нейромедиаторов. На это указывают в первую очередь данные, полученные при изучении грибкового генома.

Из отзывов на популярных сайтах:

Тут скорее всего не в сознании дело. Хз как объяснить. Ну тоесть что то типа того же как инфузория туфелька охотится на другие организмы не имея сознания. То есть здесь возможно просто какой то алгоритм. То есть например: спора вылетает из гриба, падает в траву, дохнет. Если попадает на муравья , чувствует подходящую среду, начинает расти. Затем как у вируса бешенства, выделяет в организм какие то соединения которые меняют поведение муравья, в частности заставляют его уйти в лес (вирус бешенства например вызывает у больных боязнь света и воды), возможно поэтому груб и не трогает мозг, чтобы муравей мог принимать решения. Ну а дальше все по новой. Муравью очень становится надо залезять на лист и укусить. В тело попадает сок листа что вызывает реакцию паралича челюстей(и возможно всех конечностей) и муравей остается на листе навсегда. Где там моя нобелевская премия?)

Почему для нас это так важно? Понимание механизма зомбирования открывает целый ряд перспектив. В первую очередь, это синтез новых биологически активных соединений, которые могут быть использованы в качестве мощных лекарственных средств. Кроме того, ученые обратили внимание на то, что у гриба Ophiocordyceps kimflemingiae (родственного гриба-паразита) проявляются признаки активности в рамках "биологических часов": одни гены гриба активны в дневное время, другие – в ночное. Судя по всему, ночью гриб активирует секрецию белков, которые могут взаимодействовать с мозгом хозяина, таким образом обеспечивая собственное доминирование над его нервной активностью. Кто знает, может быть в будущем подобный коктейль из имплантов и нейромедиаторов даст нам возможность управлять мозгом человека и, таким образом, раскрыть все его секреты?

Оставить отзыв
Ваш комментарий будет первым!
Информация! Обратите внимание
Чтобы добавить комментарий к этой публикации, вам необходимо зарегистрироваться или войти на сайт.
С этой публикацией также смотрят
Новости политикиУгроза для украинской власти: за такие слова Савченко уничтожат
4 241 27 19
В своем выступлении летчица не избегала матерных слов. Полный текст заявления Савченко. О том, почему нужно заканчивать бля*кую войну. О трагедии Иловайска. О новой революции и будущем устройстве…
Исторические фото50-е годы прошлого века: жизнь добрых тружеников украинского села
11 603 18
55 исторических фотографий. Представляем вам подборку фотографий из украинских сел начала 1950-х годов, снятых знаменитым советским фотографом Семеном Фридляндом. Семен Осипович Фридлянд родился в…
Наука и исследования12 фотографий: какие животные были клонированы и какая у них судьба?
21 851 18
Знаменитая овечка Долли (Dolly, прожила с 5-го июля 1996 года по 14-е февраля 2003 года) – стала первым клонированным млекопитающим, полученным путем пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму…
Флора и фаунаРедкие таинственные дикие кошки. Вы даже не знали о существовании таких!
22 250 37
21 вид больших диких кошек в 41 особенной фотографии. Мы знаем о львах, тиграх, пумах, леопардах и ягуарах, но есть целый мир диких кошек вне наших знаний – особая группа редких таинственных…
Еще больше публикаций
Прямой эфир: последние комментарии
Вчера, 18:20
А вот еще забавный, стандартный для американцев, отзыв по теме: "Мы с женой каждый день просыпались с болями в спине и шее, когда у..Стремление к совершенству: Amerisleep - обзор пятизвездночных матрасов
Вчера, 17:46
Как пишет довольный покупатель в комментариях: "Как я устал от мягких ортопедических матрасов с подушками по завышенным ценам, от..Стремление к совершенству: Amerisleep - обзор пятизвездночных матрасов
15.10.2018, 22:56
15 октября 2018. А вот и невероятный подарок природы - лето посреди календарной осени! Шапку долой. Цвет настроения: лиловый, золотой,..27 фото. Золотая осень 2011
15.10.2018, 22:34
Утилизация мусора вообще не проблема! Низкотемпературный пиролиз по непрерывной всеядной технологии решает всё! Больше разговоров, чем..Настоящий ритуал! Переработка мусора: японский вариант безотходного общества
15.10.2018, 14:48
Как-то летела из Ебурга в Крым... Три часа хаоса и вытья детей :). Когда я продвигалась по салону на выход, а место мое было в конце..Это моё мнение: кричащий ребенок в самолете хуже пьяного дебошира
13.10.2018, 20:54
Вообще китайцы неправильно делают с точки зрения элементарной дрессуры. Поясняю, диких животных в неволе желательно кормить мясом без..Крутое шоу в китайском зоопарке: тигры убивают козу. Чем зрители недовольны?
Популярные комментарии
07.03.2017, 00:45
Очень сильное фото. До глубины души. "Бессмертный полк" в деревне Нижние Адам-Учи, Удмуртия...Великая Отечественная война: лучшие летчики - герои Советского Союза
12.10.2016, 14:53
"Главная проблема США состоит в том, что Америка тратит значительно больше, чем зарабатывает. Норма сбережений в стране фактически..США: деньги создаются из воздуха. Доллар поддерживается слабой экономикой
13.03.2017, 00:32
Гигабайты секретных материалов доказывают, что ЦРУ вламывается в каждый дом, заставляя даже бытовую технику шпионить за своими хозяевами. ..Глобальная слежка в Windows 10: как запретить сбор данных?
23.01.2017, 20:21
Боль является основой творения. Без ощущения боли мы не властвуем ни над собой, ни над другими, ни в творении. Мы все взвешиваем большей..Сальмонелла пожирает опухоль мозга - генная инженерия против рака
20.09.2016, 01:32
Эта Америка как стервятники, все выискивают себе добычу, только те сжирают мертвых, а эти жрут живых. Еще Александр Невский сказал, что кто..Стратеги назвали 5 причин почему армия США проиграет войну с Россией
13.04.2016, 21:10
Не поленюсь, напишу подробно. Касательно литиевых АКБ (без исключений) - чем быстрее и большим током его заряжаешь, тем быстрее он теряет..Обзор Samsung Galaxy S7 edge: очень крутая камера и не только фотосъемка
Самые комментируемые публикации
Новости политики«Миропорядок 2018» - новый фильм о президенте Путине и его решительных действиях
1 104 18 20
ЭкологияНастоящий ритуал! Переработка мусора: японский вариант безотходного общества
498 16 21
Приколы и позитивСексизм? Прикольное видео о подарках на 23 февраля может быть против феминисток
1 352 15 12
Ноу-хау и полезные советыРеволюция в Голливуде! «Aquarela» - первый фильм в формате 96 кадров в секунду
611 15 12
МедицинаПутину писали? Лежу в детской больнице с ребенком, и мягко говоря - я в шоке!
914 14 18
Мобильные телефоныApple iPhone X: старт продаж нового поколения смартфонов из будущего
1 166 12 21
Фото новостиФондовые рынки: второе с начала недели обрушение американских биржевых показателей
1 079 10 25
ЖестьПозорный цирк Багдасаровых! Дрессировщик довел тигра до обморока с судорогами
1 544 8 7
Рейтинговые публикации
Наука и исследованияКакой ортопедический матрас лучше: из латекса, пенополиуретана или матрас с памятью
1 001 2 27
Фото новостиФондовые рынки: второе с начала недели обрушение американских биржевых показателей
1 079 10 25
Мобильные телефоныApple iPhone X: старт продаж нового поколения смартфонов из будущего
1 166 12 21
ЭкологияНастоящий ритуал! Переработка мусора: японский вариант безотходного общества
498 16 21
Новости политики«Миропорядок 2018» - новый фильм о президенте Путине и его решительных действиях
1 104 18 20
Ноу-хау и полезные советыПутин: "Россию никто не слушал. Послушайте сейчас" - реакция мира на новое оружие
826 4 19
МедицинаПутину писали? Лежу в детской больнице с ребенком, и мягко говоря - я в шоке!
914 14 18
Продукты питанияЗа 25 лет Россия стала экспортировать пшеницы больше, чем любая другая страна
707 2 16
Продукты питания и кулинарные рецепты с фото
Интересно: отличия между пломбиром и сливочным мороженым
3 373 3 29
Свершилось! Путин ответил западу мощными миллиардными санкциями!
5 307 23
Здоровая еда: полезные для человека растительные масла
4 314 25
Планета голодающих людей? Недельный набор продуктов у разных народов
8 192 30
Продукты под запретом на один год: что же исчезнет с российских прилавков?
5 771 2 22
Приготовь! Шоколадные рецепты: десерт «Три шоколада»
10 663 17
Салаты и закуски: рецепт салата «Морской»
7 194 8
Салаты и закуски: рецепт салата «Кавказский»
11 465 12
Популярные публикации за месяц
Популярные теги фоторепортажей
Instagram Nat Geo Nat Geo wild Nat Geo смотреть National Geographic Китай Новый год Путин Россия СССР США Украина Япония автомобили архитектура дети дикая природа дикие животные домашние животные жесть животные инфографика искусство календарь космос кошки кошки фото креатив лучшие фото мобильные телефоны пейзаж позитив политика приколы природа природа фото продукты питания птицы путешествие рецепты сатира смартфон собаки спорт фото животных фотография дня фотоконкурс фоторепортаж фотосюжет юмор
x