僵屍螞蟻

僵屍螞蟻

真菌界子囊菌門動物
僵屍螞蟻,是指一種生活于4800萬年前的真菌能夠通過釋放化學物質改變和控制螞蟻的行為,使其變成自己的傀儡,直到螞蟻最終死亡。這種真菌學名為“Ophiocordyceps unilateralis”,其恐怖之處的證據發現于德國達姆施塔特市附近梅塞爾化石坑的樹葉化石上,這些樹木大約生活于4800萬年前。科學家們發現,這種寄生真菌早在遠古時代就已進化出控制自己所寄生的動物的能力,甚至比喜馬拉雅山脈的隆起時間還要早。
    中文名:僵屍螞蟻 拉丁學名: 别名: 界:真菌界 門:子囊菌門(Ascomycota) 亞門: 綱:糞殼菌綱(Sordariomycetes) 亞綱: 目:肉座菌目(Hypocreales) 亞目: 科:Ophiocordycipitaceae 亞科: 族: 屬:Ophiocordyceps 亞屬: 種:O.unilateralis 亞種: 分布區域: 命名者及年代: 保護級别:

分布區域

非洲、巴西、泰國等熱帶雨林地區。

發現背景

這種真菌學名為“Ophiocordyceps unilateralis”,其恐怖之處的證據發現于德國達姆施塔特市附近梅塞爾化石坑的樹葉化石上,這些樹木大約生活于4800萬年前。科學家們發現,這種寄生真菌早在遠古時代就已進化出控制自己所寄生的動物的能力,甚至比喜馬拉雅山脈的隆起時間還要早。

研究成果

科學家們研究成果發表于近期出版的《生物學快報》雜志之上。在研究報告中,科學家們介紹了他們是如何從大量的記載被昆蟲、真菌和其他生物體破壞的樹葉的圖片數據庫中發現這些證據的。在研究過程中,他們發現了一幅4800萬年前生活于梅塞爾地區的樹葉的化石圖片。這種特殊的“死亡之握”印迹來自被感染的“僵屍螞蟻”。在4800萬年前,梅塞爾地區正處于亞熱帶森林地區。

形态特性

這種真菌仍然存活于地球之上,通常寄生于木蟻身上。木蟻返回樹冠蟻穴前,經過森林地被物時通常會感染這種寄生真菌,其行為從此就會受到真菌的控制。真菌在螞蟻體内不斷生長,并釋放出化學物質影響螞蟻的行為,使其成為“僵屍螞蟻”。一些“僵屍螞蟻”從此離開自己所在的蟻群,獨自在外流浪,尋找新鮮的樹葉。

被真菌控制的“僵屍螞蟻”從此不再有自己的行為和生活,而它們生命的最後階段也是最痛苦、最恐怖的。在生命的最後幾小時内,“僵屍螞蟻”會爬向自己所處樹葉的下方,用下颚死死地咬住樹葉的中央葉脈,從而将自己困死于樹葉之上,同時寄生的真菌也被鎖定于樹葉之上。這片樹葉就成為了“螞蟻墳墓”。

在一平方米的範圍内,一般能夠找到20到30個‘螞蟻墳墓’。它們通常都處于距離地面一定高度的樹葉之上,在死亡前會緊緊地咬住樹葉的主葉脈。在樹冠上或在森林地被物上,這種真菌無法成長。但是,“僵屍螞蟻”通常會死于兩者之間的樹葉上,也就是距離地面一定高度的樹葉,但未達到樹冠的高度。這種環境的濕度和溫度最适宜真菌的生存。

“僵屍螞蟻”死亡後,寄生真菌就會從其頭部長出萌芽,産生孢子并于夜間“發射”到森林地被物上,從而再感染其他的螞蟻。被感染的螞蟻死亡前會用盡所有的力氣死死咬住樹葉,它們如此用力從而在這個世界上留下了最後的印迹。它們用自己的下颚在樹葉上産生的小孔形成了一個十分特别的咬痕,呈清晰的啞鈴形狀。

因為在大多數情況下,這種行為控制雖然很強大,但卻很短暫,一般不會留下永久的印迹。現在的問題是,這種寄生行為的動機是什麼,它們為什麼不隻是殺死宿主,而是要先控制宿主的大腦和肌肉,然後再殺死它。在所有的寄生生物體中,隻有很少一部分進化出操縱宿主行為的能力。科學家們目前還未弄清楚寄生真菌究竟是如何控制被感染螞蟻的,但他們知道寄生真菌向螞蟻體内釋放了生物堿化學物質。

這種生物體的生命期非常獨特。

當孢子從空中落到螞蟻身上時,或它們在雨林地面上相遇時,螞蟻開始被感染。一旦附到螞蟻身上後,孢子通過酶進入螞蟻的體内,菌類開始在其中生長。大約一個星期後,由菌類釋放的化學物質會導緻螞蟻迷失方向,并在死亡前的最後時刻咬住葉脈或其他植物。

科學家們還發現,這些螞蟻死亡的地點,通常擁有适合菌類生長的最理想環境。螞蟻死亡後,菌類開始從頭部慢慢發出萌芽,并長出孢子。在夜間,這些孢子被釋放到雨林地面上去感染其他螞蟻。

最新研究顯示,一些菌類在生産孢子後,如果孢子在被釋放一天内感染螞蟻失敗,那麼這些菌類還有備份計劃。地面上的孢子會慢慢長出一個第二級孢子。當有螞蟻經過時,它們會立即抓住機會附到螞蟻身上。

亞種分類

據美國國家地理網站報道,科學家在巴西雨林發現新的僵屍真菌,能夠感染螞蟻,占據它們的大腦并進行“精神控制”。一旦螞蟻移動到最适于它們生長和傳播孢子的區域,它們便會痛下殺手,殺死螞蟻。這種真菌最初被認為是單一物種,名為“Ophiocordyceps unilateralis”,但實際上卻有4個截然不同的種群。并且全部能夠對螞蟻進行精神控制。這種真菌的所有4個已知種群均生活在巴西的大西洋雨林。由于氣候變化和森林砍伐,大西洋雨林正快速發生改變。每一種真菌都擁有最适于它們攻擊的螞蟻獵物。這也就意味着,全世界的熱帶森林生活着數千種僵屍真菌。

感染過程

健康的弓背蟻(學名“Camponotus rufipes”)奔跑在巴西森林的地面上。研究人員發現,在感染螞蟻之後,4種新發現的僵屍真菌會采用不同的方式傳播孢子。有些形成細細的“傳染釘”,從受害螞蟻的身體伸出,感染過路的螞蟻。有些則在被感染的螞蟻體内長出“爆炸性”孢子,當其他螞蟻靠近屍體時,它們便射出孢子,擊中這些毫不知情的過客,進而将它們變成僵屍。

寄居在僵屍螞蟻腦部的真菌“指揮”垂死的螞蟻尋找樹葉或者其他穩定的區域安頓下來,進而獲得一個穩定的“托兒所”。當Ophiocordyceps camponoti-balzani真菌準備殺死螞蟻時,螞蟻會發了瘋似地咬下所站位置的任何東西。科學家表示,這種真菌附着力很強,即使将死去的僵屍螞蟻倒立過來,它們仍能保持靜止不動。

Ophiocordyceps camponoti-rufipedis真菌種群中的白色真菌(左)能從死了兩天的僵屍螞蟻頭部長出。在螞蟻的關節處,螞蟻死後,這種真菌便快速将孢子傳遍整個屍體。但在最初的幾天,我們很難從外部發現真菌存在的迹象。

在Ophiocordyceps camponoti-rufipedis感染的後期,這種真菌會迅速吃掉僵屍螞蟻體内的營養物質,同時開始在體外開辟“殖民地”。随着時間的推移,它們将變得更長,更為明顯。成熟為僵屍真菌。在感染的最後階段從僵屍螞蟻腦部長出的真菌,不同的菌種的特征有所不同。Ophiocordyceps camponoti-rufipedis,形成單一的莖幹,Ophiocordyceps camponoti-balzani則形成一根叉狀莖幹。

物種宿主

螞蟻并不是僵屍真菌的唯一宿主,其它一些昆蟲同樣淪為它們的獵物。比如黃蜂可被蟲草屬真菌感染,這種真菌尚未被正式命名或者正式記錄。研究論文作者休斯指出,蟲草屬真菌是宿主與寄生蟲之間激烈進化競争的産物。這也就意味着,真菌通常鎖定一種宿主,如果這種宿主滅絕,這種真菌的末日也就到了。

科學家表示,與螞蟻不同,其他很多淪為僵屍真菌受害者的昆蟲在孢子擴散到體内各處之後,已經很難分辨它們到底是什麼昆蟲。比如蒼蠅、蟋蟀同樣會淪為僵屍真菌的獵物。對于讓蟋蟀變成僵屍的真菌,科學家仍知之甚少。

拯救真菌

科學家們發現了一種能夠拯救這些可憐螞蟻的真菌,一種能夠閹割“僵屍真菌”的真菌(anti-zombie-fungus fungus,“抗'僵屍真菌'真菌”,),名為hyperparasite fungus,雙重寄生菌。一隻被僵屍真菌感染後又被雙重寄生菌感染的螞蟻,那些白色又夾雜着黃色的東西就是雙重寄生。這種雙重寄生菌能夠寄生于“僵屍真菌”上,破壞絕大多數“僵屍真菌”的孢子,使其隻有大概6.5%的孢子能夠存活下來,因此,即使周圍有一大群僵屍螞蟻,其餘健康螞蟻也很少會被感染了。

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