Antsombie myrer revisited / Earth

Cordyceps vokser ud af en myrs hoved. Via BBC/GIPHY.

Af Gino Brignoli, UCL

I understory i en tropisk skov, en tømrer ant nedstammer fra baldakinen væk fra hendes regelmæssige fouragering stier og vakler drunkenly på langs af en gren. Hendes bevægelser er rykkende og iøjnefaldende. Hun rykker fremad og begynder pludselig at kramme med en sådan vildskab, at hun falder fra grenen på jorden, før hun genoptager sin uberegnelige, zig .aggende sti., Dette er en “antombie ant”, og hun er uforvarende blevet en del af livscyklussen for en parasitisk svamp, der almindeligvis kaldes Cordyceps.

Omkring middagstid, efter flere timers klatring og planløse slingre, ant er nu ikke mere end omkring 10 inches (25 cm) over jorden, kravle hovedløst på undersiden af et ungt blad, hvor der uden advarsel, hun synker kraftigt hendes kraftfulde kæber i en af bladets årer, der holdes den fast mellem hendes stramt låste kæber.

inden for seks timer er hun død., Efter to dage, hvide hår stritter mellem hendes led og et par dage senere er disse blevet en tyk, brun måtte, der dækker hele insektet. En lyserød-hvid stilk begynder at bryde ud fra bunden af myrens hoved og fortsætter med at vokse. Inden for to uger har den nået to gange længden af myrens krop, der når ned mod jorden nedenfor.

endelig frigiver stilken sine sporer i luften, klar til at flyde af og inficere flere intetanende myrer.

denne bisarre opførsel blev først registreret af Alfred Russell .allace i Indonesien i 1859, men blev ikke undersøgt meget detaljeret før for nylig. Det er siden blevet opdaget, at svampen forstyrrer myrens normale opførsel gennem kemisk interferens i hjernen, hvilket får den inficerede myre til at opføre sig på måder, der vil forbedre mulighederne for svampen til at sprede sine sporer og således reproducere.,

svampen vokser gennem myrens hulrum ved hjælp af indre organer som mad, mens myrens stærke eksoskelet tjener som en slags kapsel, der beskytter svampen mod udtørring, spises eller yderligere infektion.

afværger svampene

den tidligst kendte registrering af en svamp, der synligt parasiterer et insekt, stammer fra omkring 105m år siden. Det er et mandligt insekt, konserveret i rav, med to svampestængler, der rager ud fra hovedet. Men dette fossil kan ikke fortælle os, om det inficerede insekts regelmæssige opførsel blev ændret eller forstyrret på nogen måde.,

endelige beviser for “behaviorombie-ant” adfærd, dating til omkring 48m år siden, kommer fra forstenede blade, der viser de tydelige markeringer på hver side af bladårer efterladt af låsekæber af inficerede myrer. Ikke alene er denne sammenhæng mellem myre og svamp åbenbart gammel, det er også meget almindeligt – omkring 1.000 arter af svampeparasitter af insekter er blevet opdaget indtil videre.,

i denne ældgamle kamp for overlevelse har myrerne udviklet tilpasninger for at beskytte sig selv og deres rede mod svampeinfektioner. Ved at pleje sig selv og socialt rense hinanden (allogrooming) fjerner de potentielt skadelige sporer, før de kan trænge ind i huden og tage fat. Nogle myrer sprøjter gift i deres rede for at fungere som fungicider, og hvis det ikke stopper en angreb, deler de deres rede ved at forsegle forurenede kamre.,

i nogle tilfælde udføres inficerede individer af reden af sunde arbejdere, og som en sidste udvej flytter hele kolonien og opgiver deres inficerede rede.

svampepatogenerne har udviklet sig til at blive enten strengt artsspecifikke eller mere generalistiske i deres valg af insektvært, hvor nogle er i stand til at inficere hundreder af forskellige arter. Denne forbløffende række svampepatogener og potentielle værter har skabt en ejendommelig opførsel hos insekter, da de har udviklet sig til at klare svampens taktik.,

det er undertiden vanskeligt at vide, hvilken adfærd der er helt ufrivillig og drevet af svampen for at forbedre sin egen reproduktive succes, og hvad der har udviklet sig som en form for forsvar mod infektionen. For eksempel, når myrværten klatrer til en forhøjet position i det, der er kendt som “summit disease”, øger denne opførsel det område, hvor sporer kan sprede sig gennem vindspredning – men det fjerner også myren i nærheden af sine slægtninge i kolonien, hvilket forhindrer spredning af infektion til sine søstre.,

det er uklart, om denne opførsel er en stateombietilstand forårsaget af svampen, eller om det er en altruistisk handling af selvopofrelse af myren. Hvis det er en bevidst handling fra myren, det redder muligvis resten af kolonien fra at bukke under for infektionen i det, der undertiden kaldes “adaptivt selvmord.”

zombielignende adfærd hos insekter er også forårsaget af mange andre typer parasitter, herunder bakterier og endda andre hvirvelløse dyr. Dette rejser fascinerende spørgsmål om arten af enhver organismes sande uafhængighed i, hvad der utvivlsomt er meget komplekse indbyrdes forbundne levende systemer., Antsombie myrer giver os et indblik i dette indviklede sammenfiltrede webeb af molekylære påvirkninger og adfærdsmæssige tilpasninger. Det får os til at undre os over, hvem der i sidste ende kontrollerer hvem?

Gino Brignoli, Ph. D. Forsker i tropisk økologi ved Institut for Zoologi og UCL

Denne artikel er genoptrykt fra Samtale under en Creative Commons-licens. Læs den oprindelige artikel.

bundlinie: en parasitisk svamp tager kontrol over levende insekter og gør dem til “antsombiemyrer.,”