看似活着的蚂蚁:可能早都死了？还被真菌操控着！

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發表於 2017-12-1 09:43:03 |只看該作者 |倒序瀏覽

科学家最新研究发现，偏侧蛇虫草菌所操控的僵尸蚂蚁大脑并未被真菌侵蚀。真菌只是通过操纵蚂蚁机体动作就能达到自己的目的。换言之，宿主蚂蚁就像是被困在驾驶座上的司机，而真菌控制了汽车轮子。
要找到世界上最邪恶的精神控制案例并不是什么难事。你不用去看科幻小说，去到类似巴西这种热带国家的丛林中就可以找到。仔细观察那些距离森林地面25厘米的树叶，看看它的背面有没有什么异样。如果幸运的话，你可能会发现一只蚂蚁紧贴着叶子的主叶脉，似乎为了不掉下去，下颌紧紧钳住了叶子。但事实上，这只蚂蚁的生命已经结束，它的身体属于偏侧蛇虫草菌（Ophiocordyceps unilateralis），也就是僵尸真菌。
当真菌感染木蚁后，它会在蚂蚁体内不断生长，吸收蚂蚁体内的营养物质并控制蚂蚁意识。在一个星期的时间里，真菌会迫使蚂蚁离开自己安全的巢穴，并爬到附近的植物上。它会操纵蚂蚁停留在25厘米高的地方，这一位置的温度和湿度都恰到好处，有利于真菌的生长。此外，真菌还操纵蚂蚁将其下颚死死咬住一片叶子。最后，真菌会从蚂蚁的头部长出一根长柄，形成一个充满孢子的球状囊。而且蚂蚁往往会被操纵会爬上一片悬在其惯常觅食路径上的叶子，这样以来真菌孢子会落到由此经过的其他蚂蚁身上，再依次将它们侵蚀。
这种真菌操控蚂蚁的技巧无与伦比，堪称电子游戏《最后生还者》（The Last of Us）的怪物背后的有机体，或者是电影《天赐之女》（The Girl with All the Gifts）中的僵尸。这也是宾夕法尼亚州立大学昆虫学家大卫·休斯（David Hughes）的痴迷所在，他一直在研究这种真菌。他想知道真菌究竟是如何控制木偶的 - 他最新的实验表明，这种真菌要比想象的更为残忍。
休斯的生马德尔·弗雷德里克森（Maridel Fredericksen）用一种特殊的显微镜把受感染的蚂蚁切成50纳米厚的薄片，切片厚度只是头发宽度的千分之一。她仔细扫描了每一片，将图像编译成三维模型，并标注哪些组织属于蚂蚁，而哪些是真菌。单单标注蚂蚁的一块肌肉就花了弗雷德里克森三个月的时间。为了加快速度，休斯与计算机科学家丹尼·陈（Danny Chen）合作，他通过一种人工智能来区分蚂蚁和真菌。
研究显示，当真菌第一次进入宿主体内时，它就像单细胞一样悬浮在蚂蚁的血液中，不断进行自我复制。但经过一定程度的复制后，正如弗雷德里克森的图像所显示的那样，这些单细胞开始协同工作。它们通过相互建立一种在感染植物的真菌中很常见的短管来相互连接。通过这种方式，真菌之间可以相互沟通和交换营养。
他们也开始侵入蚂蚁的肌肉，要么穿透肌肉细胞本身，要么填满肌肉细胞之间的空间。结果就是显而易见的：红色的肌肉纤维被相互连接的黄色真菌细胞网络所包裹，这是偏侧蛇虫草菌所特有的。休斯的研究小组发现，另一种致命性感染蚂蚁但不操纵思维的寄生真菌也会在肌肉细胞间传播，但不会在单个细胞之间形成管道，也不会将自身导入肌细胞网络中。
每当休斯或其他人讨论僵尸蚂蚁时，他们总是把它作为一个单一的整体，真菌不断在侵蚀和控制宿主。但是你也可以把真菌看作是一个殖民者，它所瞄准的宿主蚂蚁就是其殖民地。单个细胞开始在宿主体内独自存在，但最终会联合起来，融合成一个超级有机体。通过相互联系，这些无脑的细胞可以征服一个宿主生物的大脑。
但令人惊讶的是，他们可以在不需要接触大脑的情况下做到这一点。休斯的研究小组发现，真菌细胞侵蚀了蚂蚁的整个身体，也包括它的头部，但蚂蚁的大脑却没有受到任何伤害。赖斯大学的凯利?维纳史密斯（Kelly Weinersmith）表示，还有其他的寄生虫可以在不破坏大脑的情况下操纵宿主。例如，一只扁形虫会在小鳍底鳉（California killifish）的大脑上形成一个类似地毯的隔离层，使大脑保持完整，同时让这种鱼的行为不规律，引起鸟类——也就是扁形虫下一个宿主的注意。维纳史密斯指出：“但是偏侧蛇虫草菌对蚂蚁的操纵相当精确，以至于真菌不会侵入宿主的大脑，这真是令人惊讶。”
回想起来，这是有道理的。佛罗里达中央大学的克里萨德贝克（Charissa de Bekker）说：“如果这些寄生虫只是侵入并破坏神经元组织，我并不会认为我们观察到的操控行为会像现在这样引人注目。这种操控行为比想象的更为复杂。”她指出，真菌会分泌大量的化学物质，从远端影响宿主大脑。
总体来看，真菌侵入宿主身体，利用宿主机体相互沟通，影响远端的宿主大脑。休斯认为这种真菌还可以更直接地控制蚂蚁的肌肉，真正把操控蚂蚁的行为变成“控制木偶的游戏”。一旦感染发生，他说蚂蚁体内的神经元——也就是大脑控制肌肉的主要方式——开始死亡。休斯怀疑真菌开始接管蚂蚁行为。它有效地将蚂蚁的四肢动作与大脑割裂开来，让自己干预其中，释放化学物质，迫使四肢肌肉收缩。如果这是正确的话，那么蚂蚁就会像囚犯一样在自己的身体中慢慢结束生命。它的大脑就像一个困在驾驶座上的司机，但真菌控制着轮子。