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

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

Ника Грановская10.10.20189857 голосов +5 рейтинг

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?

6
1
0комментариев Комментировать
Оставить отзыв
Ваш комментарий будет первым!
Информация! Обратите внимание
Чтобы добавить комментарий к этой публикации, вам необходимо зарегистрироваться или войти на сайт.

Прочтите похожие статьи по теме

Люди
37 430
9 редких фото. Тело и движения человека в рентгеновских лучах

Рентгеновские лучи являются одной из форм электромагнитного излучения, обнаруженного Вильгельмом Конрадом Рентгеном. Рентген не знал, что это великое изобретение может...

Флора и фауна
6 797
Популярное за неделю: смелое насекомое прогрызло змею изнутри

Многоножка (сороконожка), от вида которой мурашки по коже, выгрызла проглотившую ее змею! Это довольно ужасное свидетельство борьбы двух природных гладиаторов удалось...

Фото новости
5 511 1 41
Необычные фото новости: научные открытия, новые технологии и инновации

Научные открытия: редчайшая илийская пищуха, e-ink умные туфли, марсоход Opportunity, влияние чувства любви, автономный подводный город в Японии, знаменитый эксперимент...

Хобби и увлечения
179 2 4
«Один из наших самых диких поцелуев» и шквал критики за экстрим фото над пропастью

Блогерам-путешественникам в Instagram пришлось объясняться перед подписчиками за опасный снимок, на котором бельгийская пара изображает страсть, свесившись на поручнях...

Фото новости
10 903
#Евромайдан: площадь Независимости до и после погромов

Киев. Невероятно больно становится от просмотра этих фотоснимков, сделанных до и после разорения, погромов на Майдане Незалежности, и погружения его под толстый слой...

Медицина и здоровье
2 834 6 22
Сальмонелла пожирает опухоль мозга - генная инженерия против рака

В последние годы появляются новости, в которых говорят об изобретении лекарства от рака. Единственный факт, остающийся фактом: люди как умирали, так и умирают.

Приколы и позитив
12 826 26
Школьные тетради. Классная работа - доказательства гениальности детей

Просто гениальные ответы учеников на уроках. Снимки 21 страницы из школьных тетрадей, как доказательства того, что дети никогда не пасуют перед трудностями в школе и...

Фото новости
12 785
15 лучших фотографий со всего света. Часть 11. Природа и животные

Значительно выше верхней кромки леса вереница торговцев, осторожно ступая по коварной тропе, следуя в нижнюю долину, полагается только лишь на надежную поступь своих...

С этой публикацией также смотрят
Фото новости Аналитика: онлайн-магазин Amazon стал самым дорогим брендом в 2018 году
1 198 4 10
Рейтинг самых ценных брендов мира сменил своего лидера. Amazon уверенно подвинул с первого места пьедестала прошлогоднего чемпиона, поисковую систему Google.
Жесть Китай: 45-килограммовый костюм из пчел оделся на человека
6 209 1
12 жалящих фотографий. Несколько дней назад в Китае на холме, расположенном в муниципалитете Чунцин, 34-летний пчеловод Ши Пин покрыл свое тело 460 000 пчел, весящими суммарно более 45 кг (100…
Медицина и здоровье У вас перед глазами плавают брёвна? Мушки Летающие - объекты внутри нашего глаза
1 000 1 7
А у вас бывает такое в глазах? Обращали ли вы внимание на то, что иногда вы видите, как какие-то невесомые объекты парят в воздухе перед вашими глазами?
Люди Загорающая в окне полуголая женщина кому-то скрасила серые будни
6 360 13 22
Девушки загорают. Жители Новосибирска жалуются: голая женщина загорает в окне второго этажа. Обнаженная дама регулярно появляется на подоконнике одного из многоэтажных домов города.
Человек Фотографии зарождения новой жизни - из эмбриона в человека
73 457 2 2
28 фото. Всемирно известный научный фотограф из Швеции – Леннарт Нилссон (Lennart Nilsson) начал увлекаться фотографией с 1965 года, и потратил полных 10 лет, делая снимки эмбриона человека на…
Наука и исследования Образ жизни. Полезные советы для здорового сна: причины спать голым
4 600 12 32
Всех людей можно разделить на 2 типа: на тех, кто любит спать в одежде, и на тех, кто любит спать голым. Днем, конечно, сложно определить, к какому типу относится ваш собеседник, но ночью каждый из…
Приколы и позитив С очередным годом, куски мяса! Уморительные открытки для циников
5 928 3 14
Семь циничных открыток к новому 2017 году. Для настоящих и будущих петухов: подборка уморительных открыток для любителей тлена и отъявленных циников.
Прямой эфир: последние комментарии
21.05.2019, 18:08
Свежие новости: Huawei получила временную лицензию на работу в США для поддержки своих сетей и устройств (лицензия действует 90 дней, до августа 2019 года). Правительство США выдало китайской Huawei...Гаджеты Huawei без обновления Android! Новые смартфоны без доступа к сервисам Google
21.05.2019, 17:54
Я хочу надеяться, что здравый смысл все же восторжествует и ситуация не получит развития в стиле: кто кому больше чего запретит / кто кому больше навредит. Если говорить предметно, то сегмент...Гаджеты Huawei без обновления Android! Новые смартфоны без доступа к сервисам Google
21.05.2019, 17:49
Кто платит, тот и заказывает музыку. Америка в этой ситуации может крутить руки китайцам, что успешно и делает. Разница в торговом балансе более, чем в два раза, при этом, более 15% экспорта из США в...Гаджеты Huawei без обновления Android! Новые смартфоны без доступа к сервисам Google
21.05.2019, 17:16
Китай ответил на отключение смартфонов Huawei от Android бойкотом Apple! В связи с обострением торговой войны с США в Китае на днях начали массово призывать в местной социальной сети Weibo...Гаджеты Huawei без обновления Android! Новые смартфоны без доступа к сервисам Google
21.05.2019, 16:39
А знаете, читаю везде комментарии, и тут приходит осознание, как народ нихрена не разбирается в ситуации. И как построена работа в Хуавей, конкретно в Китае, который делает докапитализацию своих...Гаджеты Huawei без обновления Android! Новые смартфоны без доступа к сервисам Google
21.05.2019, 14:23
Foxconn напрягся вместе с Apple. Реально. Продажи моделей старше 8-го iPhone в ответ на американские санкции были запрещены. Запретить продажу ещё и 8-ки, и Яблочникам будет уже намного грустнее. И...Гаджеты Huawei без обновления Android! Новые смартфоны без доступа к сервисам Google
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
13.03.2017, 00:32
Гигабайты секретных материалов доказывают, что ЦРУ вламывается в каждый дом, заставляя даже бытовую технику шпионить за своими хозяевами. Если у вас телевизор, например, Samsung последней модели, -...Глобальная слежка в Windows 10: как запретить сбор данных?
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 с мечом к нам придет, от меча и погибнет. Им все неймется...Стратеги назвали 5 причин почему армия США проиграет войну с Россией
24.12.2014, 10:24
У моей мамы в 50-е годы (ей было тогда чуть больше 20) ко всем шелковым платьям были подобраны туфли и сумочки, я прекрасно помню часть из них - когда ее не было дома, я наряжалась и ходила по...Кристиан Диор в Москве: 30 уникальных фото 1959 года
12.10.2016, 14:53
"Главная проблема США состоит в том, что Америка тратит значительно больше, чем зарабатывает. Норма сбережений в стране фактически равна нулю, поэтому мы вынуждены занимать деньги за границей,...США: деньги создаются из воздуха. Доллар поддерживается слабой экономикой
22.03.2016, 00:53
Много пишут-обсуждают-говорят, результат – ноль. Сейчас, может и временно на какой-то срок, работает принцип – любым путем успеть набить мошну, даже не боясь наказаний, при получении любой должности....Сравниваем! Обсуждение почасовой минимальной зарплаты в разных странах
Самые комментируемые публикации
Рейтинговые публикации
Продукты питания и кулинарные рецепты с фото
Популярные публикации за месяц
Популярные теги фоторепортажей
Apple Instagram Nat Geo смотреть Китай Новый год Путин Россия СССР США Украина Япония автомобили архитектура вокруг света дети дикая природа дикие животные домашние животные жесть животные инфографика искусство космос кошки кошки фото креатив лучшие матрасы лучшие фото матрасы мобильные телефоны пейзаж позитив полезные советы политика приколы природа природа фото продукты питания птицы путешествие сатира смартфон собаки спорт фото животных фотография дня фотоконкурс фоторепортаж фотосюжет юмор