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3zzbb.nft(疯狂和尸体交配,屁股炸出“烟花”,这些苍蝇怎么肥四)

一只公苍蝇路过了一具母苍蝇的尸体,鬼使神差地,它觉得早已失去了呼吸的母苍蝇正对它发出求偶的讯息。公苍蝇迫不及待地冲了上去,和尸体展开了一场激烈的交配。



陷入疯狂的公苍蝇正在和母苍蝇尸体交配 | 参考文献[1]


发情的公苍蝇没有察觉到,母苍蝇尸体的腹部已经肿胀,其间还有一团团乳白色的物体正汩汩地往外冒。它也不会想到,这次反常的交配行为将在它身体里埋下罪恶的种子,为今后遇到的每一个同类带去灾祸。


操纵“僵尸蝇”的幕后黑手


这场诡异的交配中,母苍蝇已经去世,公苍蝇丢了心智,真正的获益方其实是一种名为蝇虫霉Entomophthora muscae)的真菌。


蝇虫霉的孢子寄生于家蝇Musca domestica)的外骨骼,逐渐突破它们坚硬的表皮,进入它们的血腔之中。真菌控制家蝇的大脑,让它变成自己的“提线木偶”,迟缓地爬到植物的顶端,摆出有利于孢子释放的姿势——翅膀打开,腿伸展。同时,蝇虫霉蛮横地抢夺家蝇体内的养分,吞噬它的内脏,让家蝇在5至8天内身亡。


死去的家蝇成了真菌的“傀儡僵尸”。在它死后的几个小时里,真菌在家蝇的尸体上装满了孢子“大炮”,一旦有啥风吹草动,“大炮”开火,迅速发射的大量孢子就能在尸体边上放射状铺开。


当别的家蝇碰巧路过,踩到了孢子或者触发了孢子“大炮”,孢子就会寄生到这些无辜的倒霉蛋身上。



孢子在家蝇周围形成一片“感染区” | NobbiP / Wikimedia Commons


除了无差别发射孢子,真菌还有个压箱底的秘技——让公家蝇发情


研究员安德烈亚斯·纳德鲁普(Andreas Naundrup)发现,感染蝇虫霉死亡的雌性家蝇散发的气味中含有两种化合物,分别是辛酸乙酯倍半萜,它们对家蝇来说相当于“催情剂”。


正常情况下,家蝇并不会对同类的尸体发情,然而当雄性家蝇遇到感染真菌的雌性家蝇时,会进入性兴奋的状态,疯狂地和早已死去的雌性家蝇交配。激烈的交配行为让尸体上的孢子炮炸成“烟花”,孢子纷纷寄生到了雄蝇的身上。



交配时,尸体上的孢子炸成“烟花” | 参考文献[1]


这种“催情剂”还会随着更多孢子的形成,变得越来越浓,孢子的传播率也随之升高。纳德鲁普的研究发现,在孢子形成早期,也就是雌蝇死后的3至8小时,15%的雄蝇会在接触后感染;而在后期(死后26至28小时),这些化合物催生了更多的交配行为,高达73%的雄蝇会感染真菌。


真菌——精神控制大师


控制宿主的大脑,让宿主成为传播孢子的“僵尸”,乍一看耸人听闻,但对于很多真菌来说,这已经不是什么新鲜招数。



感染真菌后死亡的秋麒麟花萤,孢子布满了尸体的腹部,正是孢子的生长令尸体张开了翅膀 | 参考文献[3]


秋麒麟花萤(Chauliognathus pensylvanicus)在感染了一种名为萤拟虫疫霉Eryniopsis lampyridarum)的真菌以后,在真菌的控制下,这种甲虫会爬到花上,用颚使劲夹住花朵,身体的其他部分则是悬空的,它们就这样以一种诡异的姿势奔赴死亡。


恐怖的是,随着真菌持续生长,死后的甲虫会忽然打开双翅,像是被唤醒的僵尸。科学家认为,甲虫死亡的姿势会让它们看起来像一只正在觅食且活力四射的虫子,吸引同类过来,甚至进行交配。而大量的孢子会让尸体的腹部看起来鼓鼓囊囊的,对同类来说更具有性吸引力。



被偏侧蛇虫草菌感染后死亡的蚂蚁,在树叶背面,紧紧咬住了叶脉,而真菌从尸体的后脑破壳而出 | 参考文献[7]


另一种真菌界的有名的“洗脑大师”是偏侧蛇虫草菌Ophiocordyceps unilateralis)。它们能控制莱氏屈背蚁(Camponotus leonardi)的神经系统,让蚂蚁成为自己的司机


被感染的蚂蚁孤身离开蚁穴,把真菌送到最适合它们生存的环境,一般是树木背光的一面,有适宜的温度和湿度,离地面大约25厘米。而这趟最后的旅程也让蚂蚁归了西,它们最终会以一种咬住叶脉的姿势死去。蚂蚁死后,真菌的菌丝会从蚂蚁脑后冒出来,开始释放孢子,在蚂蚁身下形成一个面积达到1平方米的“僵尸感染区”,一旦其他蚂蚁路过,就会中招。


以制造“催情剂”著称的真菌中,蝉团孢霉Massospora cicadina)比蝇虫霉更加硬核,能把被感染的十七年蝉变成行尸走肉,满脑子只有交配、交配和交配。这种真菌能产生裸盖茹素(psilocybin)或卡西酮(cathinone),这两个都是有名的致幻剂,可以抑制食欲、增强性欲,让它们不知饥饿的同时试图和任何同类进行交配,甚至到了雌雄不分的地步。被感染的雄性蝉还会模仿雌性,挥动翅膀来吸引其他雄性过来交配。



已经被真菌吃掉屁股的蝉 | G. Edward Johnson / Wikimedia Commons


不仅如此,蝉团孢霉会逐渐吞噬蝉的屁股和生殖器,取代这些部位的是一大团真菌孢子,随着交配脱落,感染其他蝉。令人胆寒的是,即使失去了三分之二的身体,这些被感染的蝉还活着,并且疯狂地交配着,完全沦落成了真菌传播的工具。



身体已经被粉状的孢子吞噬了,它们还在疯狂交配 | saevus


活下去,是最终目的


幸运的是,大多这类真菌的寄生行为是特化的,只有一种特定的宿主,我们人类不仅不会遭殃,有时甚至还能坐收渔翁之利。蝇虫霉和家蝇之间的博弈,就让我们看到了一种新的逮苍蝇大法控制苍蝇数量的方法。


家蝇常常会携带大量病原体,影响人类和牲畜。而蝇虫霉制造的用来吸引家蝇的化合物,可以用作捕获家蝇的诱饵。由于它只对家蝇起作用,我们还不用担心对人体或其他益虫产生危害。在纳德鲁普的研究中,他发现,蝇虫霉的分生孢子就足以成为家蝇的“诱捕器”,让它们以为陷阱里有等待交配的异性,情不自禁地落网。


从真菌和寄主之间的博弈,我们也可以隐隐窥见漫长演化史的一个注脚。


大卫·休斯(David Hughes)等研究员曾在德国发现一块树叶化石,上面有29个来自蚂蚁的咬痕,正是被感染了真菌的蚂蚁留下的“绝笔”。根据同位素法测定,这块化石是4800万年前形成的,可见让宿主变成“僵尸”,已经是一些真菌流传了千万年的传统艺能了。



满是蚂蚁咬痕的树叶化石 | 参考文献[8]


从远古到现在,真菌与宿主之间,你来我往的斗争还在继续,而这场旷日持久的拉锯战只有唯一的目标——生存与繁衍。无论是常见的食用菌,还是在演化中另辟蹊径、巧妙地控制宿主的大脑来传播孢子的真菌们,它们的繁盛都昭示着其生存策略的成功。在残酷的大自然面前,不管是让寄主成为交配机器,还是使寄主“心甘情愿”当自己的顺风车,只要能够成功繁衍,它们就是最后的赢家。




参考文献

[1]Ancient death-grip leaf scars reveal ant–fungal parasitism | Biology Letters. https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsbl.2010.0521?casa_token=CV0R7zWFrIsAAAAA:YK_XrjAzZqATS5ZiQlvhpgeeE61r1xBB6_ZZwhxAKRcev-ioAWRFByP5hUmGnFTLd5nK9mei4maQbFc.

[2]Fungus lures male flies into having sex with dead females | Science | AAAS

[3]Naundrup, A. et al. A pathogenic fungus uses volatiles to entice male flies into fatal matings with infected female cadavers. http://biorxiv.org/lookup/doi/10.1101/2021.10.21.465334 (2021) doi:10.1101/2021.10.21.465334.

[4]Pontoppidan, M.-B., Himaman, W., Hywel-Jones, N. L., Boomsma, J. J. & Hughes, D. P. Graveyards on the Move: The Spatio-Temporal Distribution of Dead Ophiocordyceps-Infected Ants. PLOS ONE 4, e4835 (2009).

[5]Steinkraus, D. C., Hajek, A. E. & Liebherr, J. K. Zombie soldier beetles: Epizootics in the goldenrod soldier beetle, Chauliognathus pensylvanicus (Coleoptera: Cantharidae) caused by Eryniopsis lampyridarum (Entomophthoromycotina: Entomophthoraceae). Journal of Invertebrate Pathology 148, 51–59 (2017).

[6]https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/07/massospora-parasite-drugs-its-hosts/566324/

[7]https://www.science.org/content/article/fungus-lures-male-flies-having-sex-dead-females

[8]科学家发现远古真菌已能对蚂蚁进行控制. 科技传播 258 (2010).


作者:岸边的白鹳

编辑:翻翻




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