Zombie maur revisited | Jord

Cordyceps som vokser ut av en maur ‘ s head. Via BBC/GIPHY.

Ved Gino Brignoli, UCL

I understory av en tropisk skog, en snekker maur har nedstammet fra kalesjen vekk fra sin vanlige beite stier og vakler drunkenly langs en gren. Hennes bevegelsene er hakkete og tydelig. Hun twitchily beveger seg forover og begynner plutselig å convulsing med en slik villskap at hun faller fra gren til bakken før du gjenopptar sin uberegnelige, zigzagging banen., Dette er en «zombie ant», og hun uforvarende bli en del av livssyklusen til en parasittisk sopp kjent som Cordyceps.

Rundt middagstid, etter flere timer med klatring og formålsløse som kommer, ant er nå ikke mer enn ca 10 inches (25 cm) over bakken, krypende målløst på undersiden av en sapling blad der, uten advarsel, hun kraftig vasker sin kraftige kjevene til en av blad er vener, gripende den fast mellom henne fast låst mandibles.

Innen seks timer, hun er død., Etter to dager, hvitt hår, bust fra mellom henne ledd og et par dager senere har disse blitt en tykk, brun mat som dekker hele insekt. En rosa-hvit stilk begynner å bryte ut fra bunnen av ant ‘ s head og fortsetter å vokse. I løpet av de to ukene det har kommet to ganger lengden av maur på kroppen og som strekker seg ned mot bakken under.

til Slutt, stilken vil slippe sine sporer i luften, klar til å flyte av og infisere flere intetanende maur.

Denne bisarre oppførsel ble registrert første gang av Alfred Russell Wallace i Indonesia i 1859, men ble ikke undersøkt i detalj inntil ganske nylig. Det har siden blitt oppdaget at sopp forstyrrer den normale oppførselen til ant gjennom kjemiske forstyrrelser i hjernen, forårsaker den infiserte ant å oppføre seg på måter som vil bedre mulighetene for soppen å spre sine sporer og så reprodusere.,

soppen vokser gjennom hele kroppen hulrom av maur, ved hjelp av indre organer som mat mens maur er sterk hudskjelett fungerer som en slags kapsel, beskytte sopp tørker ut, blir spist, eller videre smitte.

Sheâ av sopp

Den tidligste kjente oppføring av en sopp synlig parasitizing et insekt datoer fra om 105m år siden. Det er en mannlig skala insekt, bevart i rav, med to fungal stilker projiserer fra hodet. Men dette fossilt kan ikke fortelle oss om den infiserte insekter er vanlig atferd ble endret eller forstyrret på noen måte.,

Definitive bevis på «zombie-ant» – atferd, som kan dateres til rundt 48m år siden, kommer fra fossile blader som viser tydelige merker på hver side av bladet vener igjen av lock-jawed mandibles av infisert maur. Ikke bare er denne sammenhengen mellom ant og sopp tydeligvis gamle, det er også veldig vanlig – om lag 1000 arter av sopp parasitter av insekter har blitt oppdaget så langt.,

I denne eldgamle kamp for å overleve maur har utviklet tilpasninger for å beskytte seg selv og sine reir fra fungal infeksjoner. Ved å stelle seg og sosialt rengjøring hver andre (allogrooming) de fjerne potensielt skadelige sporer før de kan trenge gjennom huden og ta tak. Noen maur spray gift i reiret til å fungere som soppmidler og hvis det mislykkes å stoppe et angrep, de partisjon reiret ved tetting av forurensede kamre.,

I noen tilfeller smittede personer er fraktet ut av reiret av friske arbeidstakere, og som en siste utvei hele kolonien flytter, forlot sine infisert reir.

fungal smitte har utviklet seg til å bli enten strengt arter-spesifikke eller mer generalist i deres valg av insekt vert, med noen i stand til å infisere hundrevis av forskjellige arter. Denne forbløffende utvalg av fungal smitte og potensial, hærskarenes gud, har skapt noen særegne atferd i insekter som de har co-utviklet for å takle taktikk av sopp.,

Det er noen ganger vanskelig å vite hvilken atferd som er helt ufrivillig og drevet av sopp til å forbedre sin egen reproduktive suksess, og hva som har utviklet seg som en form for forsvar mot infeksjon. For eksempel, når mauren vert klatrer til en opphøyet posisjon i det som er kjent som «toppmøtet sykdom,» dette problemet øker området over hvor sporene kan spres gjennom vind spredning – men det fjerner også ant fra nærhet til sine slektninger i kolonien, å hindre spredning av smitte til sine søstre.,

Det er uklart om dette er en zombie-tilstand forårsaket av sopp eller om det er en altruistisk handling av selvoppofrelse av ant. Hvis det er en bevisst handling av maur, kan det være spare resten av kolonien fra å falle for fristelsen til infeksjon i det som noen ganger kalt «adaptive selvmord.»

Zombie-lignende oppførsel i insekter er også forårsaket av mange andre typer parasitter, inkludert bakterier og andre virvelløse dyr. Dette reiser fascinerende spørsmål om arten av enhver organisme er sant uavhengighet i hva er utvilsomt svært komplekse beslektede levende systemer., Zombie maur gir oss et glimt inn i dette intrikat nett av molekylære påvirkninger og atferdsmessige tilpasninger. Det leder oss til å lure på hvem som til syvende og sist styrer hvem?

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

Denne artikkelen er republisert fra Samtalen under en Creative Commons-lisens. Les den opprinnelige artikkelen.

Nederste linjen: En parasittisk sopp tar kontroll av levende insekter, gjøre dem til «zombie maur.,»

– >