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“真菌僵尸”的化石记录

(2023-01-22 16:44:27)
标签:

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杂谈

“真菌僵尸”的化石记录

撰稿人 David Bressan

Jan 19, 2023,03:23pm EST

SCIENCE

我应对我们的现代地球理解的崎岖之路

“真菌僵尸”的化石记录

 “最后的我们”节目中想象的“真菌僵尸”。HBO MAX

2013HBO大预算改编的电子游戏《最后的我们》首映式中,一种由寄生真菌引起的感染已经将大多数人变成贪婪的、思维控制的僵尸,终结这个像我们知道一样的世界。

该系列的前提和它基于的游戏可能听起来像纯粹的幻想一样,但它实际上是基于真实的、可怕的科学。

游戏的开发者从冬虫草真菌和相关物种汲取了他们的真菌僵尸的灵感。

冬虫草包括约600种分布于世界各地的子囊菌属真菌(sac fungi)。大多数冬虫草属是内寄生菌,感染昆虫和其它节肢动物,罕见的感染植物。经典的偏侧蛇虫草菌Ophiocordyceps unilateralis)被英国博物学家阿尔弗莱德拉西尔瓦雷斯(Alfred Russel Wallace)于1859年发现,目前主要存在于热带森林生态系统中。

“真菌僵尸”的化石记录

越南马达森林中被一个冬虫草真菌寄生并杀死的苍蝇。GETTY

这些真菌散布的孢子位于土壤中并附着在昆虫的身体上。在2448小时的过程中真菌将它的根一样结构发送进昆虫体内,扩散到全身之前要用几周的过程。但真菌不只消耗它的受害者,它还接管控制它的身体。

东北大学海洋与环境科学副教授丽贝卡罗森高斯说,“它已经开始改变宿主的神经生物学,以便基本上使它成为一个僵尸生物,这意味着这种寄生虫接管,产生某种改变宿主行为的神经毒素或神经调节剂”。

寄生虫包围一个昆虫的肌肉,影响它的运动神经元并将宿主变成一个木偶。为《最后的我们》游戏提供咨询的昆虫学家大卫·休斯(David Hughes)说,在虚构的感染者和在他研究的蚂蚁中寄生虫怎样运作之间存在明显的相似性。

   “起初,《最后的我们》中受感染的人类并不立即展示感染的迹象。然而,这很快的变化。他们开始抽搐并变得极具攻击性和过度精力充沛。《最后的我们》中的幸存者称这个阶段的感染者为“跑者””。

休斯说,这种行为有点基于现实。冬虫草寄生虫释放出一种化合物,造成昆虫来抽搐和痉挛。

“它们不进入大脑,但它们做的是将化学物质跨过血脑屏障推入大脑,以便它们能远距离控制大脑。

感染寄生虫的蚂蚁也开始变得更反社会的,在高度社会化的蚂蚁社会中的一个显着转变并从群落的其它地方徘徊离开。类似的,该节目中被感染的人类丧失所有来说话的能力,取而代之的是在愤怒和痛苦中的尖叫和尖叫。

寄生虫迫使宿主来改变行为仅为一个目的------自我保护,而这至少在过去的5000万年里,正如来自几年前一个化石发现所显示的那样。

2021 年,俄勒冈州立大学的研究人员已经识别了已知最早的一种真菌寄生一只蚂蚁的标本。

虫草一样真菌是从一只木蚁中生长出来的,木蚁死在琥珀森林的灌木丛中,当时一滴树树脂吞没了它们。

“木蚁(Camponotini)部落的蚂蚁俗称木匠蚂蚁,似乎特别容易受到蛇虫草菌Ophiocordyceps属的真菌病原体的影响,包括一种强迫受感染的蚂蚁刚好在它们死亡前咬入各种直立植物部位的物种”。

研究的主要作者乔治帕纳尔解释说,这样做把蚂蚁放在一个有利位置,允许真菌孢子被从真菌的子实体杯形子囊------真菌的果实体------释放出来,从蚂蚁的头部和颈部突出。

帕纳尔说,“我们能看到一个大的、橙色的、杯子一样的子囊,具有发育的子囊壳------让孢子出来的烧瓶形结构------从蚂蚁的直肠浮现,真菌的营养部分正在从腹部和颈部底部出来。我们看到独立的真菌体也带有看起来像子囊壳一样的东西,此外我们看到看起来像孢子发育一样的囊”。

“真菌僵尸”的化石记录

波罗的卡异冬虫草(Allocordyceps baltica)。OREGON STATE UNIVERSITY

科学家们将这种物种命名为波罗的卡异冬虫草,将希腊语中的新异体(alloios)与已知冬虫草属的名称结合起来。

会不会从来有像节目中想象的那样的进化来控制人类思维的一种真菌寄生虫呢?不太可能。节肢动物和脊椎动物的神经和运动系统是足不同的以至于实际的冬虫草不能跳进人类------但这并不意味着真菌不能感染我们的身体。

2022年,世界卫生组织发布了它的第一份威胁健康的真菌清单,其中包括19种“代表对公共卫生构成最大威胁”的真菌。按照该报告,真菌感染每年导致约160万人死亡,对已经免疫功能低下的重症患者表现一个特别危险。由于全球变暖以及国际旅行和贸易的增加,真菌病害的频率和地理范围也在上升。

素材由Cody Mello-KleinNortheastern University  Oregon State University提供

我(David Bressan)是一名自由地质学家,主要工作在东阿尔卑斯山。我于2007年毕业于一个研究永久冻土的项目,..

https://www.forbes.com/sites/davidbressan/2023/01/19/the-fossil-record-of-fungal-zombies/?sh=56ac36de359c

 

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