Zombie mushroom se ukázalo být mnohem nebezpečnější než vědci věřili

Slavná houba, která obrací mravence v poslušných zombie, představil učenci řadu překvapení. Ukázalo se, že doslova roste do těla hmyzu a pohltí jeho buněk, což dělá zvláštní "maso brnění" od mravence.

Brazilské truhlářské mravenci mají velmi obtížný život doplňuje velmi podivné okolnosti - mohou se proměnit v nejkrásnější zombie. To je způsobeno infekcí parazitárního houby, jejíž spory klíčí do těla hmyzu a ovlivňují jeho sympatický nervový systém. Infikován parazitem, mravenec ponechává pohodlí svého rodného hnízda a jdou k putování do houštiny lesů, jejichž podmínky jsou vhodnější pro houby pro plné zrání. Obvykle mravenci lpí k nohám za spodní stranou listu, po kterých to zamrzne, čímž konečně přináší obětování. Houba se nadále vyvíjí uvnitř jeho těla, až do oddělení hlavy konečně propíchne a nevypouští nové spory. Veškerý tento proces trvá přibližně 10 bolestivých dnů, během něhož je hmyz zůstává naživu. Noční můra ve skutečnosti, není pravda?

Zombie v reálném světě: Co skrývá houbový parazit

Věda je již dlouho známa tento fenomén, ale zatím vědci nemohli léčit dlouho, protože je to parazitární houba o. Uniilateralis hraje svou roli role. Často se nazývá "mozkový parazit", ale nová studie v tomto týdnu v řízení vnitrostátní akademie věd zvrátí tuto teorii. Ukázalo se, že mozek hmyzu zůstává neporušený a kontrola nad svým hostitelským parazitem provádí zavedení svalových vláken v celém těle! Ve skutečnosti, infikovaný mravenec se stává pro houbou druhu "masového brnění" a prostředku pohybu, a část buněk mravenecké tkáně v procesu jsou nahrazeny houbami.

Aby byl tento úžasný objev, David Hughes (a to nejprve objevil houbový parazit) začal rozsáhlá studie, která se zúčastnila mezinárodního týmu entomologů, genetiky, programátorů a neurobiologů. Účelem práce bylo studovat buněčné interakce mezi parazitem a jeho mistrem během kritické fáze životního cyklu prvního - ten, během kterého mravenec se připojí k seznamu s výkonným mandibulisem.

Přední autor výzkumu, Maridel Frederixen, Ph.D. kandidát na University of Basilej Zoological Institute, Švýcarsko, uvedl, že houba přiděluje metabolity specifické pro tkáň do hostitelského těla, čímž způsobuje změny v genové expresi. . Nicméně, před začátkem práce, vědci přesně nevěděli, jak houba koordinuje své akce, aby manipuloval s hostitelem tělem.

Výzkum a objevy

Pro výzkum, vědci infikovány mraveniště Carpenter O. unilateralis. . . Uniilateralis v Muravyevu.

S pomocí elektronických mikroskopů skupina vytvořila trojrozměrný model, který vám umožní určit umístění, číslo a aktivitu houbových tkání uvnitř těles hmyzu. Pro toto byly odebrány vzorky těchto tkání o velikosti pouze 50 nm a pozorování bylo provedeno pomocí nástrojů schopných monitorování a zpracování obrazu s frekvencí 2000 krát za 24 hodin. Analyzovat impozantní objem příchozích dat, vědci se obrátili na umělou inteligenci: algoritmus založený na hlubokém tréninku, během analýzy přidělených rozdílů v činnostech plísňových a mravenců. To umožnilo výzkumníkům vizuálně vidět, jaká je fáze tkáň těla stále patřila do hmyzu, a kde se již změnila na houby.

Výsledky byly současně extrémně zajímavé a děsivé. Buňky O. Unilateralis se rozšířil po celém těle mravence, z hlavy a hrudníku odletu do břicha a nohou. Kromě toho byli vzájemně provázáni, vytvořili druh kolektivní biologické sítě, která kontrolovala chování mravenců. Hughes poznamenal, že na konci vysokého procenta buněk v hostitelském těle se změnilo v houbová buňka - doslova dělal hmyzem.

Ale nejúžasnější věc byla, že mozková tkanina zůstala ... nedotčená. "Obvykle je chování zvířat řízeno mozkem přenášením signálů do svalů, ale výsledky naší studie ukazují, že parazit ovládá chování majitele pomocí periferních systémů," vysvětluje Hughes. "Téměř jako panenka, tahání nití, aby řídily pohyby loutky, funguje také svaly mravence, manipulace s pokyny a mandibles majitele".

Může vliv parazit mozku?

. Vědci se domnívají, že skutečnost integrity mozku je vlastně klíčem k rozhodnutí puzzle: houba využívá potenciál tváření mozku na dlouhou dobu, aby byl naživu a může nezávisle najít vhodnou "platformu" plemeno parazita. Další teorie je, že houba nepřímo ovlivňuje mozek, zejména na své smyslové funkce "řídit" mravenci a nutit je jít do lesa.

. To indikuje první data získaná při studiu houbového genomu.

Proč pro nás je to tak důležité? Pochopení mechanismu zombie otevírá řadu perspektiv. Nejprve je to syntéza nových biologicky aktivních sloučenin, které mohou být použity jako silné léky. Kromě toho vědci si všimli, že Ophiocordyceps Kimpleemingiae houba (příbuzný parazit) se objeví známky činnosti v rámci "biologických hodin": některé houby geny jsou aktivní během dne, jiní - v noci. Zřejmě, v noci, houba aktivuje sekreci proteinů, které mohou interagovat s mozkem majitele, čímž poskytuje vlastní dominanci nad nervovou činností. Kdo ví, možná v budoucnosti takový koktejl od implantátů a neurotransmiterů nám dá příležitost ovládat lidský mozek, a proto odhalit všechna jeho tajemství?