泰國木蟻感染寄生真菌

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中地理 來源: 高中學習網(wǎng)




據(jù)美國國家地理網(wǎng)站報道,生活在泰國熱帶雨林的冠層里的木蟻在感染一種寄生真菌后,行為會大變,似游走的僵尸�,F(xiàn)在科學家更好地了解了這種螞蟻被感染的方式,以及感染發(fā)展的進程�! ∵@種名為Ophiocordyceps的真菌會控制木蟻的神經(jīng)系統(tǒng),使其出現(xiàn)怪異行為,幫助這種真菌繁殖后代。在這項最新研究中,科研人員利用顯微鏡觀察了螞蟻內部受到的影響,并查看了感染的發(fā)展進程。該研究組發(fā)現(xiàn),正在生長的真菌會慢慢充滿螞蟻的身體和大腦,導致螞蟻的肌肉日漸萎縮,肌肉纖維分離。他們發(fā)現(xiàn),從被感染到木蟻完全變成一具“行尸走肉”需要大約3到9天。被感染的螞蟻最初仍會像正常的時候一樣,居住在它們的巢穴里,與其他螞蟻發(fā)生互動,甚至進食。

美國賓夕法尼亞州立大學的昆蟲學家大衛(wèi)·休斯是這項研究的負責人,他說:“我認為它們是嵌合體:部分是螞蟻,部分是真菌。隨著時間推移,真菌部分逐漸增多,最終木蟻的行為不再受自己控制。”該研究還發(fā)現(xiàn),這種真菌喜歡在正午時分殺死它的螞蟻寄主,不過目前他們還不清楚確切原因。為了查看螞蟻和真菌的這種互動行為,科學家已經(jīng)對泰國木蟻進行了多年研究。例如在2009年的論文中,休斯及其同事描述了這種真菌對它的僵尸寄主的“引導”。

正常木蟻很少迷路,而僵尸木蟻會漫無目地的游走,根本找不到回家的路,被感染的螞蟻會因為肌肉抽搐而從樹冠上掉落下來。一旦落到地上,它們就無法重返樹冠,只能在深林下層生活,這里比冠層溫度更低、更潮濕,而且地面上還覆蓋著一層厚厚的樹葉,非常適合真菌生長。幾天后,真菌操縱螞蟻緊緊咬住一片樹葉。螞蟻大腦里的真菌細胞不斷繁殖,促使螞蟻用來打開和閉合下頜骨的肌肉纖維分離。再過幾天,真菌會以子實體的形式從螞蟻的頭頂長出來,釋放出孢子,感染其他從這里路過的螞蟻。從感染到釋放孢子,整個過程需要大約2到3周時間。

休斯表示,真菌什么時候操縱螞蟻咬樹葉,至少周圍環(huán)境起到部分決定作用。如果林下葉層太干燥,真菌就會再“耐心等待一段時間”。2009年的研究發(fā)現(xiàn)的大部分長出真菌的螞蟻,都是在濕度高達95%、溫度在68華氏度到86華氏度(20到30攝氏度)的環(huán)境下找到的。最新研究使這個故事變得更加曲折,該研究顯示,真菌的致命一擊往往發(fā)生在正午陽光最強的時候。也許它需要借助陽光進行最后階段的感染,不過這只是一種猜測。

該研究還指出,這種真菌不會直接攻擊木蟻的大腦,而是通過分泌混合物來影響螞蟻的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。休斯表示,這種混合物“可能會對運動神經(jīng)元產(chǎn)生影響,但是目前這只是根據(jù)我們看到的現(xiàn)象進行的推測。”研究人員希望這項成果最終會有實際用途,例如可以制出針對特定害蟲的生物殺蟲劑。多種木蟻喜歡在潮濕的木頭里筑巢,這會對建筑物造成很大破壞。

休斯說:“這將是我的科研組最感興趣的。我們如何利用這一發(fā)現(xiàn)控制螞蟻,以及哪些才是具有破壞性的害蟲。”該研究成果發(fā)表在5月9日的《BMC生物學》雜志上。

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