РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Абсолютный паразит: зомбирующий гриб представляет куда большую угрозу, чем считали ученые

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».
Абсолютный паразит: зомбирующий гриб представляет куда большую угрозу, чем считали ученые

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?

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Зомби в реальном мире: что скрывает гриб-паразит

Науке 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 исследование, опубликованное в феврале 2021 года 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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Стадии заражения муравья паразитическим грибом
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ведущий автор исследования, Маридель Фредериксен, кандидат в докторанты в Университете Базельского зоологического института, Швейцария, заявила, 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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Исследования и открытия

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Компьютерная имитация того, как нити грибных клеток врастают в мышечную ткань хозяина

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Гаймодо Чарисса де Беккер, энтомолог из Университета Центральной Флориды, не принимавшая участия в последнем 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.

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?

Константин Пугачев
Константин Пугачев 21 Февраля, 20:04
Человек за что не возьмется , все ровно так или иначе , сделает оружия . И в это заключается опасность , этих экспериментов .
DarkStylus
DarkStylus 21 Февраля, 17:09
И наплодить зомби среди людей. Боже, храни учёных...
Mi halich
Mi halich 21 Февраля, 08:12
Уж если что-то открыто, то взад его уже не закроешь. Самое верное — искать способы нейтрализации. Чудовищно всё это звучит, особенно открывшиеся перспективы.
xanthus
xanthus 20 Февраля, 21:56
Дадада, исключительно мирное применение. Распыляем споры над территорией противника и ждем когда его солдаты приползут в лагерь военнопленных. Заражаем спорами раскрытого шпиона и ждём когда его н родине даст трещину под страхом превращения в Ленин… пардон, в гриб.
геннадий якунин
геннадий якунин 08 Июня 2021, 20:06
Наверно он чувствовал спокойствие и умиротворенность, его ничего не волновало, не защита муравейника, не родные личинки, ни пенсия, ни еда. А только в его голове крутилась одна белая мягкая мысль - наконец меня нашло то, ради чего стоит двигаться, работать, приносить пользу, тому, кто поселился во мне, живет, и кушает мою голову, так хорошо, ни о чём не надо думать, он уже всё просчитал.
Mitekk
Mitekk 04 Марта 2021, 11:05
Американцы усиленно ищут оружие которое превратит жителей Земли ва так любимые ими зомби.
pilotshtuki
pilotshtuki 12 Сентября 2018, 16:51
"даст нам возможность управлять мозгом человека" --- упаси боже..
Борис Павлов
Борис Павлов 12 Сентября 2018, 07:23
Кстати в мире людей тоже есть такие грибы паразиты которые не трогают мозг но управляет действиями человека , это про наших чиновниках , а гриб этот бабло , бабло потихоньку захватывает весь организм , хотя мозг понимает что за коррупцию могут посадить , грибобабло всё равно продолжает увеличиваться и расти
alexbiu
alexbiu 11 Сентября 2018, 17:08
Понимание механизма зомбирования открывает целый ряд перспектив. В первую очередь, это-возможность в будущем превращать людей, например-солдат, в послушных зомби, полностью подчиняющихся воле хозяина, управляющего ими по собственному усмотрению.
Alexander Sholokhov
Alexander Sholokhov 06 Августа 2018, 22:14
было бы прикольно прочитать подобную статейку о сравнении действий этого гриба и psylocybe cemilianceata, актуально же
Екатерина Давыдова
Екатерина Давыдова 14 Февраля 2018, 21:02
А может ли один зараженный муравей заразить других? И как?
Дмитрий Сахаров
Дмитрий Сахаров 11 Декабря 2017, 00:21
Что реально на муравьях нереально для теплокровных. У животных при отравлениях просто нарушается адекватное восприятие окружающей среды, но индивидуально, у каждого по своему.  Максимум - при при бешенстве появляется водобоязнь. А паразиты - природа создала их десятки и сотни тысяч.  Они очень разные.  Что же до "лекарственных препаратов" (слабость американцев психотропные препараты), то похоже вместе с кофе на Болотной они самые и использовались партнерами-либералами.
Дмитрий Сахаров
Дмитрий Сахаров 11 Декабря 2017, 00:22
Загляните в учебник. Грибы это и не растения и не животные. Грибы -это грибы.
Slava Void
Slava Void 05 Декабря 2017, 11:31
Это подтверждает давно известный нашим грибникам факт, что грибы это животные:)
Игорь Романишин
Игорь Романишин 19 Ноября 2017, 11:50
Вами уже
Ganijon Raxmatov
Ganijon Raxmatov 13 Ноября 2017, 01:43
Классная статья скоро будут таким образом манипулировать нами чиновники
Aqel
Aqel 12 Ноября 2017, 08:14
Наш биоматериал не зря собирают - грядёт биовойна...
pilg
pilg 11 Ноября 2017, 17:18
концовка статьи не понравилась. Манипулировать поведением человека? Окститесь!
Alexandr
Alexandr 11 Ноября 2017, 09:05
Реклама в мобильной версии сайта не закрывается вы там задолбали уже - руки из жопы растут у верстальщиков???
Костя Лавров
Костя Лавров 11 Ноября 2017, 07:52
Расплата за крупны мозг. (У муравья он занимает 25% веса тела.) Жуть. Хорошо, что я не муравей.
Сергей Спартак
Сергей Спартак 11 Ноября 2017, 07:48
"это синтез новых биологически активных соединений, которые могут быть использованы в качестве мощных лекарственных средств." и на этой же основе, подобное лекарство было и в фильме "я легенда" и игре the last of us
Денис Орлов
Денис Орлов 16 Ноября 2017, 20:18
Однозначно такие ^умные^ вирусы для хомосапиенс присутствуют. Ещё есть паразиты которые попадая в живую рыбу в любом месте её тела, постепенно перебираются в мозг, закрепляются на нем и начинают управлять поведением рыбки в своих целях, полностью контролируя её рацион и удовлетворяя через её тело свои потребности, оставляя её при этом долгое время в живых. Кошмарики!...
Евгений Демид
Евгений Демид 11 Ноября 2017, 20:54
Таки да! Грибы и прочие паразиты человека обладают подобием коллективного разума и очень здорово корректируют его пищевые пристрастия, по сути начинаешь хотеть есть то и столько, что нужно им. А ещё становится лень против них бороться... лучше пойти сьесть печеньку и баюшки...
Vyatcheslav Bezfamilnih
Vyatcheslav Bezfamilnih 23 Ноября 2017, 12:38
Шутки про Девушку "не в ротик" или не вменяемую девушка кричащая "не в меня" ток на ум приходят :)
Евгений Демид
Евгений Демид 11 Ноября 2017, 20:58
Шизофреников и прочих невротиков без билета вокруг море... по некоторым данным до 70% населения.
Талгат Кукаев
Талгат Кукаев 11 Ноября 2017, 06:53
Возможно, при заболеваниях типа шизофрении и т.п.
Юрий Болтус
Юрий Болтус 11 Ноября 2017, 05:54
Может и люди чем то таким "болеют"?
Загрузка статьи...