12.08.2017. - Зомбиология. Грибы-манипуляторы и другие истории

Зомбиология. Грибы-манипуляторы и другие истории

Как грибы манипулируют муравьями и клопами, заставляют жуков становиться некрофилами, для чего осе увлекать за собой зомбированных тараканов и зачем Вооруженным силам США план на случай зомби-апокалипсиса, рассказываем во второй части зомби-обзора.

Жизнь, смерть и некрофилия «под грибами»

Но чтобы повелевать многоклеточным хозяином, необязательно быть даже животным. Все человеческие интриги и ультиматумы, НЛП и гипноз покажутся смешными детскими забавами в сравнении с умением профессионалов в этом деле – грибов. И речь здесь совсем не о наркотическом воздействии, как вы могли бы подумать из-за впечатляющего названия обзора на эту тему – «Эволюция поведенческой манипуляции у грибов».

Некоторые грибы просто постепенно убивают своих хозяев и прорастают сквозь их тела, рассыпая споры. Но многие грибы пошли дальше: Massospora cicadina, к примеру, поражает кишечник цикад, некоторое время оставляя их живыми. У цикады отваливается брюшко, чтобы споры рассыпались лучше, но насекомое продолжает летать, пытается есть и даже спариваться, заражая все больше и больше сородичей.

Другие грибы управляют поведением животных, а не только влияют на их тело. Если гриб Purpureocillium cf. lilacinum инфицирует клопов-щитников Edessa rufomarginata из Коста-Рики, последние, видимо, проникшись любовью к пасленовым, на которых обычно живут, начинают обнимать их стебли, не разжимая лапок даже после смерти. Так споры гриба могут рассыпаться с высоты на далекие расстояния.

Золотистый жук-мягкотелка Chauliognathus pensylvanicus превращается в «зомби» из-за другого гриба, Eryniopsis lampyridarum. Незадолго до смерти жук залезает на цветок (часто на какое-нибудь астроцветное) и повисает, держась за него челюстями. Но на этом действие паразита не заканчивается: через 15-22 часа после смерти, ранним утром, брюшко жука распухает от проросшего гриба. Мертвый жук поднимает надкрылья и раскрывает тонкие, как слюда, крылышки, приглашая других жуков к спариванию. Но некрофилия не приводит ни к чему хорошему, и все соблазненные жуки тоже заражаются смертоносными конидиоспорами.

Если же грибу предстоит перезимовать, он не окружает брюшко жертвы пушистыми «мехами» своих спор и не заставляет ее висеть на цветке с раскрытыми крыльями, словно елочная игрушка. Покоящиеся споры тысячами наполняют тело жука и зимуют внутри. Механизм воздействия этого гриба-паразита до сих пор не известен в деталях.

Гриб кордицепс однобокий (который тоже обитает в Коста-Рике) также заставляет местных муравьев-кампонотусов залезать на высокие листики и умирать там, вцепившись челюстями в центральную жилку. Кладбища таких муравьев занимают площадь в 20-30 квадратных метров. Внутри муравья кордицепс повышает синтез фермента тирозинфорсфатазы в 110 раз. Известно, что этот фермент заставляет зараженных вирусами гусениц больше двигаться, поэтому ученые предположили, что кордицепс управляет кампонотусами с помощью этого же механизма.

Кордицепс – очень древний паразит: старейшие отметины, похожие на след мертвого муравья, зараженного этим грибом, найдены на окаменелостях возрастом 48 миллионов лет. Почему же он до сих пор не истребил кампонотусов? Оказалось, у него есть гриб-суперпаразит, который ведет «двойную игру», нападая на своего же зомбирующего муравьев родственника. Правда, муравьев этот гриб-двойной агент не спасает, зато не дает кордицепсу размножаться, устраивая зараженным нечто вроде карантина.

Дама с заначкой

Но насекомые не лыком шиты: не надо думать, что они всегда становятся безвольными жертвами. Изумрудная тараканья оса – сама манипулятор со стажем. Она, словно гаммельнский крысолов, заставляет полумертвых тараканов идти следом, держа их за усики. Коварная обольстительница в переливающемся костюме приводит их в норку, где появятся на свет ее личинки. Так она обеспечивает потомству свежее пропитание. Секрет сохранения таракана еще живым к моменту выведения будущей осы в том, что он меньше дышит, но остается увлажненным, однако в подробностях рецепт приготовления такого блюда еще не установлен.

Изящная леди с осиной (в прямом смысле) талией первым уколом жала (измененной части яйцеклада) обезвреживает жертву. Второй удар оса наносит прямо в «мозг» – подглоточный нервный узел таракана – с точностью, которая под стать ее «ювелирному» имени. Оса «прицеливается», чтобы пронзить оболочку нервного узла (аналог нашего гематоэнцефалического барьера), ориентируясь на химические сигналы насекомого.

Яд стройной красотки блокирует рецепторы нейромедиатора октопамина, заставляя таракана следовать за ней. Ученые доказали это, сделав своего собственного зомби-таракана таким же способом. Вводя тараканам блокатор октопамина, нейробиологи подчинили их своей воле, лишив возможности самостоятельно контролировать собственные движения.

Обратный процесс тоже оказался возможен: если после нападения осы тараканам вколоть противоядие, чтобы разблокировать рецепторы октопамина, парализованные насекомые вновь обретают свободу движений.

Зомби, наука и образование

Пока некоторые биологи с упоением изучают зомбирование хозяев паразитами, другие ученые заставили зомби работать на себя, сделав их отличной моделью для расчетов и предположений в самых разных областях – математике, эпидемиологии, обучении студентов и медицинского персонала.

У Стратегического командования Вооруженных сил США есть даже план действий на случай зомби-апокалипсиса. Называется этот курьезный документ CONOP 8888. По признаниям его составителей, создан он для военных учений и отработки чрезвычайных ситуаций, а такой оригинальный «враг» выбран для того, чтобы не настраивать против себя политиков зарубежных государств.

Медики тоже придумывают, как они могли бы остановить зомби-апокалипсис. В одном из обзоров на эту тему за образец взят вымышленный «вирус соланум» из книги «Руководство по выживанию среди зомби». Авторы считают, что медсестры первыми столкнутся с такой болезнью, если она, конечно, возникнет. Для медицинского персонала составлены рекомендации, как не дать распространиться вирусу, который передается через кровь, пот и другие жидкости тела, а также как реанимировать и спасать таких пациентов. Руководство подходит и для борьбы с другими эпидемиями, где инфекция передается таким же образом.

Сотрудники клиники Мэйо из Миннесоты выбрали объектом своей статьи не зомби, а профессиональных охотников на них. Их рассуждения, опубликованные в Journal of Health Politics, Policy and Law, переходят от фильма 2012 года, где Авраам Линкольн в компании профессионального охотника на зомби сражается против них, к изменению значения слова «профессионализм». По мнению авторов, в разные времена более профессиональными в медицине и социальной сфере считались люди с разными качествами. Когда-то это были более знающие и умелые специалисты, потом – ориентированные на сообщество, теперь же такими считаются специалисты, более ориентированные на пациента или ученика.

Некоторые ученые и профессоры предлагают использовать зомби для обучения студентов. Например, учить нейробиологии и микробиологии одновременно на примерах паразитов-манипуляторов. Заодно можно и компьютерным моделированием эпидемий заинтересовать: атаки зомби или паразитические инфекции – неплохое поле для математических упражнений.

Все мы – ходячие мертвецы

По мнению некоторых ученых, мы и безо всяких паразитов ведем себя как зомби, поэтому апокалиптические сценарии ближе, чем кажутся. Вот только бояться и прятаться следовало бы от нас самих. Так, фильм «Ходячие мертвецы» показывает темную сторону человеческой природы. «Мы странные и опасные, мы подвержены влиянию эгоизма и не ушли далеко от базовых животных инстинктов, – пишет автор работы, Бенджамин Дулитл из Йельского университета. – Я предположил: если мы боимся зомби, то может, не потому, что они так отличаются от нас, а потому, что они слишком на нас похожи».

Автор статьи сравнивает с зомби врачей, подвергшихся эмоциональному выгоранию. Как и для героев фильмов про зомби, которые выживают, когда нужны сценаристу, для врачей в реальном мире после эмоционального выгорания есть только один способ жить дальше. Им нужно четко определить свою цель, понять, зачем все это нужно, зачем они продолжают эту работу, иначе все их действия сводятся к автоматизму, и они приходят в больницу как живые мертвецы, выполняя привычный набор действий, но не чувствуя никакого удовольствия от жизни.

Если Дулитл называет ходячими мертвецами тех, кто сам вряд ли считает себя ими (да и статья врача носит преимущественно умозрительный характер), то некоторые люди искренне думают так о самих себе. Авторы статьи в журнале Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences описывают интересный случай синдрома Котара, при котором характерен депрессивный бред по поводу отвратительного состояния собственного здоровья («я сгнил изнутри», «у меня нет сердца») либо грядущих мировых катаклизмов.

32-летний пациент, получивший диагнозы «шизофрения» и «наркотическая зависимость» десятью годами ранее, попался на очередном преступлении и угодил в руки психиатров. Мужчина представлял себя мертвым с тех пор, как якобы утонул в озере несколько лет назад, а заставила его подняться радиация мобильного телефона, превратившая его в зомби. Более того, пациент был уверен, что и все вокруг тоже утонули и умерли, после чего превратились в зомби, так что преступления против них не считаются. Кроме того, пациент не боялся суда и наказания, так как считал себя мертвым, а значит, лишенным чувств. Так что его было действительно опасно оставлять на свободе, ведь вера в то, что он зомби, только помогла ему оправдывать перед самим собой приступы агрессии. В целом, пациент практически считал себя живым философским зомби – вел себя как человек, но думал, что не чувствует ничего и не переживает сознательного опыта.

Но возможна и обратная трансформация: обыкновенный человек может выглядеть как зомби безо всякого грима. Напоследок делимся рецептом волшебного превращения, которое могло бы помочь замаскироваться во время зомби-апокалипсиса. Чтобы не переживать за свою безопасность, нужно всего лишь заболеть лейшманиозом. Лейшмании – одноклеточные паразиты-жгутиконосцы, которые попадают в организм обычно через укус москита. Не перепутайте: вам нужна именно Leishmania tropica, поражающая кожные покровы и не затрагивающая внутренние органы, а не ее сородичи. К примеру, если вы вдруг заразитесь Leishmania donovani, вас ожидает висцеральный лейшманиоз, и паразиты будут размножаться в вашей селезенке и костном мозге – так и до летального исхода недалеко.

Но если вы сделали выбор правильно, то всего через неделю (или восемь месяцев, при другой разновидности болезни) ваша кожа покроется уродливыми язвами, и никакой зомби не сможет отличить вас от своих собратьев - Екатерина Мищенко (Редактор Indicator.Ru).

Длится такая напасть года два, других симптомов не имеет, так что, если голливудских спецэффектов под рукой нет, для маскировки сгодится (шутка, конечно).

Возможно, наш «совет» вам никогда не пригодится, и в целом после этих историй вы не начнете чаще мыть руки после общения с кошками и лучше проваривать говядину. Однако они показывают, как много зомби значат для нашей культуры – не только для мифов, фантастики и кинематографа, но и для наук о жизни.

Источник