МУРАХИ-ЗОМБІ

Мураха-деревоточець (Camponotus Mayr, 1861). Джерело ілюстрації: http://www.helsinki.fi

Андрій М. ЗАМОРОКА

Ні, то не жарт і навіть не сюжет апокаліптичного кіна у головній ролі із Мілою Йовович. У цій статті до “Станіславівського натураліста” я розповім Вам про справжніх мурашиних зомбі, у цілковитому сенсі цього слова. Річ у тім, що в тропічних лісах Амазонії та Конґо розповсюджений мікроскопічний паразитичний гриб, який бере під контроль мозок мурах і заставляє їх виконувати потрібні йому дії…


У верховіттях амазонського дощового тропічного лісу. Джерело ілюстрації: http://drawingthemotmot.wordpress.com

 

Тропічні ліси – це ідеальне місце для мурах: вологий і теплий клімат, практично, невичерпні харчові ресурси, швидкий і потужний колообіг речовин, сконцентрований та доступний у колосальній зеленій біомасі рослин. Мурахи заселили усі можливі екологічні ніші, в усіх ярусах тропічного лісу, потіснивши колись таких звичайних термітів. Але це також ідеальне місце й для різноманітних грибів – від макроміцетів, що живуть у симбіозі із деревами й утворюють великі плодові тіла, до мікроскопічних внутрішньоклітинних паразитів, які у безмежності поселяються у рослинах, тваринах та інших грибах. На якомусь еволюційному етапі шляхи мурах і грибів перетнулись – перші почали культивувати других у якості легкодоступного й цінного джерела білка, створивши цілі ферми і сади. Однак, не усі гриби “воліли” бути з’їденими, навіть в обмін на тепличні умови, охорону та розповсюдження їх спор. Декотрі з них перейшли до більш радикального способу взаємодії із мурахами – паразитизму і вбивства комахи.

Гриби-паразити – це одна із найбільш розповсюджених життєвих форм грибів, особливо з-поміж примітивних і древніх Хітридіомікотів (Chytridiomycota M.J. Powell 2007) та Зигомікотів (Zygomycota Moreau 1954), хоча їх не бракує й у лавах вищих Аскомікотів (Ascomycota (Berk. 1857) Caval.-Sm. 1998) чи Базидіомікотів (Basidiomycota R.T. Moore, 1980). Одначе, рідко який паразитичний гриб може контролювати мозок та поведінку тварини, у якій він оселився. Це уже нагадує голлівудські фільми-жахалки чи містичні ритуали шаманів Вуду… Проте, насправді такий гриб існує, і він здатен цілковито підпорядковувати своїй “волі” тварину (певна річ, тут мається на увазі переносне значення слова “воля”, адже гриб не має власної волі і не може мислити, бо немає нервової системи – авт.)…

Вчені давно помітили, що у тропічних лісах із мурашиними колоніями Мурах-деревоточців Леонарда (Camponotus leonardi Emery, 1889) і близьких до нього видів, часом, трапляються такі апокаліптичні події, як то загибель цілих мурашників. Мурахи масово підвішуються на нижніх сторонах листків, невисоко над землею, і помирають. Певний час ця поведінка немала якогось зрозумілого і прийнятного пояснення, однак, згодом було виявлено, що усі загиблі мурахи були вражені мікроскопічним грибом – Кордицепом одностороннім (Cordyceps unilateralis (Tulasne, 1865) Saccardo) приналежним до Аскомікотів або, як їх ще називають, Сумчастих Грибів. А далі виявилось ще цікавіше.

Мураха-деревоточець Леонарда (Camponotus leonardi Emery, 1889) вражена Кордицепом одностороннім (Cordyceps unilateralis (Tulasne, 1865) Saccardo). Джерело ілюстрації: http://www.ncbi.nlm.nih.gov

Вчені з’ясували, що мурахи вдихають спори гриба через дихальця (отвори органів дихання комах розташовуються на черевці, а не на голові, як у хребетних – авт.). Потрапивши всередину, спори проростають у міцелій (грибниця – авт.), який проникає в усі органи жертви, однак, живиться лише сполучною та жировою тканинами, не руйнуючи життєво важливих частин організму… Досягши крихітного мозку мурахи, Кордицеп обплутує його своїми гаусторями (це особливі відростки міцелію, які проникають всередину клітин господаря – авт.) і з цього моменту розпочинається найцікавіше – гриб не вбиває мураху, а змінює її поведінку на свою користь.

Функціонування мозку змінюється таким чином, що мураха більше не реагує на феромони королеви і мурашника. Гриб заставляє Мураху-деревоточця Леонарда підійматися на рослину і зайняти необхідну для свого спороношення позицію. Причому, ця позиція суворо лімітована температурою, вологістю й освітленістю. Тобто, гриб і мозок Мурахи-деревоточця утворюють єдине єство, що здатне сприймати й обробляти інформацію ззовні. Так, найбільш придатними умовами для розмноження Кордицепа є нижня сторона листка, на висоті 25 сантиметрів на ґрунтом, із північної сторони рослини, куди практично не потрапляє сонячне проміння, температура зберігається на рівні 20-30°С, а вологість складає 94-95%.

Мертва Мураха-деревоточець Леонарда, з голови якої проросла строма паразитичного гриба Кордицепа. Джерело ілюстрації: http://www.guardian.co.uk

Мураха, керований грибом, забігає на листок, намагаючись вчепитись щелепами за його нижню сторону, залишає характерні рубці, а, часом, відгризаючи й цілі шматки, як то роблять Мурахи-листорізи. Зрештою, натрапивши на центральну жилку листка Мураха-деревоточець Леонарда міцно вгризається у неї й повисає. У цей момент паразит починає поїдати життєво важливі органи, вбиваючи свою жертву. Поглинувши нутрощі мурахи міцелій Кордицепа одностороннього виростає з порожнього екзоскелету мурахи і чіпляється до листка, міцно приковуючи рештки комахи до субстрату. Така фіксація потрібна для подальшого утворення плодового тіла. Однак, у тропічному лісі будь-яка мертва тварина чи рослина є ласим шматочком для міріад бактерій, з метою усунення конкурентів Кордицеп ще й виділяє потужні антибіотики, які вбивають інших мікроорганізмів.

Готовий до розмноження гриб пробиває потилицю голови мурахи, проростаючи єдиною кулястою стромою із перетецями (частини плодового тіла Кордицепа – авт.), які наповнені аскоспорами. Найцікавіше те, що якщо мураха з якоїсь причини зайняла не ту позицію або упала на ґрунт, то розвиток гриба і його спороношення порушуються, а іноді взагалі припиняються…

Недавні дослідження скам’янілих відбитків листків із мессельських покладів поблизу Дармштадту, Німеччина (раніше тут були знайдені Археоптерикс та Дарвініус авт.), встановили ідентичні сучасним зарубки та надгризи, які залишають “зомбовані” Кордицепом одностороннім мурахи Мурахи-деревоточці Леонарда. Вік цієї знахідки становить 48 млн. років! Вчені стверджують, що погризений скам’янілий листок є, хоч і опосередкованим, але доказом існування Кордицепа одностороннього і його жертви Мурахи-деревоточця, а також їх незвичайної взаємодії…

Скам'янілий відбиток листка віком 48 млн. років зі слідами зарубок залишеними щелепами інфікованих Кордицепом Мурах-деревоточців... Джерело ілюстрації: http://www.sciencedaily.com

Задля справедливості слід зазначити, що представники роду Кордицеп (Cordyceps) є широко розповсюдженими на Землі. Наприклад, у нас в Європі, на гусені різноманітних метеликів, які зимують у ґрунті, паразитує Кордицеп озброєний (Cordyceps militaris). Загалом же, різні види Кордицепів паразитують на комахах, павуках і навіть інших грибах, однак, навіть з-поміж них є рідкісним явище “зомбування” своєї жертви і зміни її поведінки на свою користь.

admin Written by:

5 Comments

  1. Серпень 28, 2010
    Reply

    Як завжди, пізнавальна стаття, ніколи не думав, що у природі подібне може існувати.

  2. Серпень 31, 2010
    Reply

    Дякую, пане yAnTar. Похвала наших читачів найвища за усі премії світу! Насправді, природа надзвичайно багата і різноманітна, вона завжди здатна здивувати і втішити неочікуваними відкритями. Серед усіх природних дивовиж завжди найбільше вражають паразити. Саме вони “понавигадували” таких неймовірних способів виживання, що сценарії фільмів жахів є лише дитячими казками… 😉

  3. Вересень 23, 2010
    Reply

    Якось надибав був цілу серію статей про таких “зомбувальників”. Окрім описаних тут грибів здатність впливати на поведінку інших має цілий ряд паразитів, в тому числі і глистів, наприклад якийсь хробак, що паразитує у рибі, змішує її випливати до поверхні води. де рибу спіймають птахи. А все тому, що на певному етапі свого розвитку ці хробаки паразитують у птахах.

  4. Вересень 24, 2010
    Reply

    На правду, природа повна різних дивовиж, пане Думки вголос, то й ми стараємось писати хоча б про декотрі з них. Якщо то є можливо, поділіться з нами інтернетланками на згадувані Вами статті.

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

65 + = 70