Наверное, в мире не существует человека, который ни разу в своей жизни не смотрел фильмы о зомби — мертвых существах, которые совершенно по разным причинам ожили и начали охотиться на живых созданий. Некоторым людям в это трудно поверить, что ожившие мертвецы реально существуют и представляют собой муравьев, зараженных паразитирующим грибком под названием кордицепс. Ранее ученые были уверены, что опасный грибок управляет телами насекомых проникая в их мозг, но все оказалось гораздо проще — он контролирует только мышцы.
Американские биологи узнали об этом, изучив поведение паразитирующего грибка вида Ophiocordyceps. В ходе наблюдений они выяснили, что оказавшись на теле муравья, споры грибка пробивают его твердую оболочку и проникают внутрь насекомого, полного липким веществом. В нем располагаются так называемые гифальные трубки, которые пронизывают все тело муравья и даже мышцы. Захватив контроль над мышцами, грибок может управлять движениями насекомого.
Грибок превращает насекомых в зомби
Используя микроскоп, ученые заметили, что грибок полностью уничтожает сарколемму — поверхность мышечных волокон. При этом места соединения мышц с мозгом остаются целыми и невредимыми, и это говорит о том, что паразит каким-то образом все же взаимодействует с мозговыми импульсами. Как именно это происходит, ученым пока не ясно, но зато они теперь точно знают, что превращение муравья в зомби происходит без непосредственного проникновения грибка в мозг.
Муравьиные мышцы, захваченные грибком-паразитом
Захватив контроль над телом муравья, грибок кордицепс заставляет его подняться на самую высокую ветку. После достижения вершины происходит нечто еще более удивительное — повинуясь командам грибка, муравей кусает ветку с такой силой, что его голова разрывается на части. Насекомое, разумеется, окончательно умирает, но споры паразитирующего гриба, накопившиеся в его голове, падают с высокой ветки вниз и заражают находящихся ниже муравьев.
Это интересно: Ученые рассказали, где спрятаться от зомби
То, что грибок превращает насекомых в зомби не воздействуя напрямую на мозг, а в первую очередь захватывая мышцы — большое научное открытие. Несмотря на это, паразитирующие грибы все равно остаются крайне загадочным царством живой природы с чертами как растений, так и животных. Например, ученым до сих пор не ясно, почему внутри зараженных насекомых образуются маленькие пузырьки. Некоторые эксперты считают, что эти крохотные частички выделяют вещества, необходимые для управления чужими телами. Возможно, оно так и есть, но этот вопрос важно изучить подробнее.
Зомбирующие грибы лишили муравьев сна и обоняния
Мертвый муравей, зараженный грибом Ophiocordyceps sp.
Katja Schulz / Flickr
Чтобы превратить муравья в послушного зомби, паразитический гриб кордицепс нарушает его циркадные ритмы, систему восприятия запахов и передачу нейромедиаторов. В результате насекомое покидает муравейник, поднимается на подходящее растение и висит на нем до самой смерти. Это позволяет грибу попасть в оптимальное место для распространения спор. Описать манипуляции кордицепса на молекулярно-генетическом уровне удалось авторам статьи, опубликованной в журнале G3: Genes, Genomes, Genetics
.
Многие паразиты искусно манипулируют поведением хозяина, чтобы повысить свои шансы на выживание и продолжение рода. Например, некоторые виды грибов кордицепсов из рода Ophiocordyceps
заставляют зараженных муравьев покидать колонию, взбираться на растение и повисать на нем, удерживаясь челюстями. После смерти насекомого из него прорастает плодовое тело гриба. По сути, кордицепс превращает хозяина в транспортное средство для перемещения в место, идеальное с точки зрения созревания и распространения спор.
Драматичные взаимоотношения кордицепсов и муравьев получили широкую известность не только среди биологов, но и в массовой культуре. Тем не менее, у ученых все еще нет точного ответа, как именно гриб управляет поведением хозяина.
Исследователи во главе с Иэном Уиллом (Ian Will) из Университета Центральной Флориды решили рассмотреть этот вопрос на молекулярно-генетическом уровне. Они сосредоточили свое внимание на кордицепсе O. camponoti-floridani
и его специфическом хозяине — муравье-древоточце
Camponotus floridanus
. Насекомых инфицировали спорами гриба и проверяли, как это скажется на активности генов обоих видов. Для этого ученые трижды провели секвенирование РНК паразита и хозяина — до заражения, после заражения и после смерти муравья.
Анализ выделил целый ряд генов-кандидатов, которые позволяют кордицепсу производить токсины, ферменты и вторичные метаболиты для управления поведением хозяина. Аналогичным образом в геноме муравья были выделены гены, которые служат мишенями для паразита.
Исследователи продемонстрировали, что гриб наносит удар сразу по нескольким важным функциям нервной системы хозяина. Например, он сбивает муравьиный режим дня, нарушая работу связанных с циркадными ритмами генов. Еще более разрушительно паразит воздействует на обоняние жертвы, основной канал ее общения с сородичами. В результате зараженная особь теряет связь с колонией, далеко уходит от нее и не возвращается вовремя. Дополнительный эффект оказывает вмешательство кордицепса в передачу нейромедиаторов.
На последнем этапе полученные данные сравнили с результатами аналогичного исследования, которое проводилось с другой парой паразит-хозяин — O. kimflemingiae
и
C. castaneus
. Оказалось, что взаимоотношения различных видов кордицепсов и муравьев довольно похожи с молекулярно-генетической точки зрения. Возможно, паразитические грибы приобрели способность зомбировать муравьев один раз, а затем подстраивали ее под конкретные виды.
Кордицепсы — далеко не единственные паразиты, способные манипулировать поведением хозяев. Сегодня ученым известно, что эта черта широко распространена в природе. Больше узнать о существах, которые превращают своих жертв в настоящих зомби, можно из нашего теста «Обитель зла».
Сергей Коленов
Грибы-паразиты в России
Как бы неожиданно это не звучало, паразитирующие грибы существуют и в России. Их наверняка видел каждый — в лесу, на коре некоторых деревьев можно заметить довольно большие наросты. Ими являются грибы трутовики, которые хоть и не заражают людей и животных для последующего контролирования их тел, но все же являются паразитами.
Гриб трутовик
Споры этого грибка проникают внутрь дерева сквозь расщелины и распространяются по всей древесине, разрушая ее. Зараженные трутовиками деревья легко ломаются и, соответственно, живут не так долго, как могли бы.
Исследования и открытия
Для проведения исследования ученые заразили муравья-плотника O. unilateralis. При этом некоторые особи получили дозу менее опасного, не зомбирующего грибкового патогена, известного как Beauveria bassiana — они служили в качестве контрольной группы. Сравнивая динамику заболевания, вызванного этими двумя грибами, исследователи смогли выделить специфические физиологические проявления деятельности O. unilateralis у муравьев. С помощью электронных микроскопов, группа создала трехмерную модель, позволяющую определять местоположение, численность и активность грибковых тканей внутри тел насекомых. Для этого были взяты образцы этих тканей размером всего 50 нм, а наблюдение велось с помощью приборов, способных мониторить и обрабатывать изображение с частотой 2000 раз за 24 часа. Чтобы проанализировать внушительный объем поступающих данных, ученые обратились к искусственному интеллекту: алгоритм, основанный на глубоком обучении, в ходе анализа выделял различия в деятельности грибковых и муравьиных клеток. Это позволило исследователям наглядно увидеть то, на какой стадии заболевания ткани организма все еще принадлежали насекомому, а где уже были преобразованы в гриб.
0
Результаты оказались одновременно чрезвычайно интересными и пугающими. Клетки O. unilateralis распространялись по всему телу муравья, от головы и грудного отдела до живота и ног. Более того, они были взаимосвязаны, создавая своего рода коллективную биологическую сеть, которая и контролировала поведение муравьев. Хьюз отметил, что под конец высокий процент клеток в организме хозяина превратился в клетки гриба — тот буквально сделал насекомое частью самого себя. Но самое удивительное заключалось в том, что мозговая ткань осталась… нетронутой. «Обычно поведение животных контролируется мозгом, передающим сигналы мышцам, но результаты нашего исследования показывают, что паразит контролирует поведение хозяина с помощью периферических систем», объясняет Хьюз. «Почти как кукловод, тянущий за нитки, чтобы управлять движениями марионетки, грибок также контролирует мышцы муравья, манипулируя конечностями и мандибулами хозяина».
Как появляются пауки-зомби?
В ходячих мертвецов могут превратиться не только насекомые, но и членистоногие пауки. Известно, что они превращаются в зомби после нападения особого вида ос, которые откладывают на их спинах яйца. Вылупившиеся личинки впрыскивают в тела пауков вещество, которое заставляет их производить особенно прочный вид паутины, из которого плетется безопасный кокон для спокойного развития осиных личинок.
Боитесь живых мертвецов? В США продается оружие против зомби
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих материалов нашего сайта!
Лекарственный потенциал
Естественно, возникает вопрос: может ли кордицепс однобокий паразитировать на людях? Нет, конечно, но вот для людей он может оказаться очень полезным.
Биологически активные метаболиты, содержащиеся в нем, обладают целым рядом важных для человека свойств, которые много веков использовались в азиатской и, в частности, китайской медицине.
- Антиоксидантные свойства. Клинические исследования подтвердили мощное антиоксидантное воздействие кордицепса благодаря наличию в его составе полифенольных и флавоноидных соединений, защищающих наш организм от негативного действия свободных радикалов.
- Противовоспалительное действие. Экстракт кордицепса обладает ярко выраженными ингибирующими свойствами относительно генерации супероксида аниона, а также выделения эластазы. На этом основано использование порошка для снятия воспаления.
- Лечение бронхиальной астмы и респираторных заболеваний. Кордицепс однобокий обладает уникальной способностью абсорбировать в организме кислород, благодаря чему улучшается дыхательный процесс. Порошок из гриба можно рекомендовать как альтернативное средство для лечения бронхиальной астмы.
- Иммуномодулирующие свойства. На основании недавних исследований было доказано позитивное воздействие кордицепса на иммунную систему, повышение жизненного тонуса и выносливости организма. Полисахариды, которые ученые выделили из плодового тела гриба, продемонстрировали способность вызывать в организме человека ответную иммунную реакцию и активизировать иммунитет.
Любовный треугольник
Паразитарные протисты Toxoplasma gondii, являются самыми ужасными из паразитов представленных здесь. Почему? Да потому что они могу попасть и жить в теле ничего не подозревающего человека. Toxoplasma gondii в основном живет в телах кошек, в чьих фекалиях находятся яйца паразитов. Крысы и мыши поедают кошачьи фекалии (да, они это делают), после чего паразит попадает в мозг грызуна, заставляя его перестать бояться запаха кошек. Поэтому мелкие грызуны становятся легкой добычей для кошачьих. Паразит попадает внутрь кошек и процесс начинается заново. Данный паразит может вызывать у человека признаки гриппа. Для здоровых людей он не является смертельно опасным, но для детей находящихся в утробе матери и людей с ослабленным иммунитетом, паразит представляет серьезную опасность, вплоть до летального исхода. Чтобы паразит попал в кровь человека совсем необязательно есть кошачье дерьмо, достаточно просто съесть немытый фрукт или овощ.
Кордицепс на iHerb
Om Mushrooms, Cordyceps, Certified 100% Organic Mushroom Powder, 7.05 oz (200 g)
iherb.com
2 700 руб.
Купить сейчас
California Gold Nutrition, Fungiology, комплекс с кордицепсом, 90 капсул Plantcap
iherb.com
938 руб.
Купить сейчас
Doctor’s Best, Ультра кордицепс плюс, 60 растительных капсул
iherb.com
1 034 руб.
Купить сейчас
Solaray, Organic Grown Fermented Cordyceps, 500 mg, 60 VegCaps
iherb.com
1 309 руб.
Купить сейчас
Planetary Herbals, Кордицепс 450, полный спектр, 450 мг, 120 таблеток
iherb.com
1 159 руб.
Купить сейчас
Now Foods, Кордицепс, 750 мг, 90 растительных капсул
iherb.com
1 206 руб.
Купить сейчас
Зомби-крабы
Сами по себе крабы довольно пугающие создания, но зомби-крабы ещё страшнее. Паразит Sacculina carcini, известный как саккулина, попадает в кровоток краба, после чего начинает расти внутри его организма. Саккулина вылазит вместо икры из репродуктивных органов самок крабов, при чем самка начинает заботиться о паразите как о собственной икре. Если саккулина попадает в тело самца, то у него появляется характерное брюшко как у самки, и вести он себя начинает «по-женски». Саккулина кастрирует краба, делая его бесплодным, после чего полностью овладевает его разумом и телом, тем самым создавая зомби-краба. В конце концов краб взбирается на высокий камень, поближе к поверхности, и начинает размахивать клешнями, тем самым помогая личинке саккулины выбраться из его тела и попасть в морское течение, тело использованного краба становится больше не нужным.
3. Изумрудная тараканья оса зомбирует тараканов
Изумрудная тараканья оса (Ampulex compressa) паразитирует на тараканах, превращая их в зомби, прежде чем отложить на них яйца. Самка изумрудной тараканьей осы находит таракана и жалит его первый раз, чтобы временно парализовать, а затем второй, чтобы влить яд в мозг. Яд состоит из нейротоксинов, которые служат для блокирования инициирования сложных движений. Как только яд начинает действовать, оса управляет тараканом с помощью его усиков. Она приводит таракана к подготовленному гнезду, где откладывает яйцо на его животе. После вылупления личинка питается тараканом и образует кокон внутри его тела. Взрослая оса в конце концов выходит из кокона и оставляет мертвого хозяина, чтобы снова начать цикл.
Цветы перед смертью
Золотарниковые мягкотелки ведут вполне обычный для жуков образ жизни: летают по лугам, питаясь определенными видами цветов. Однако именно в цветах их ожидает смертельная опасность в виде грибка Eryniopsis lampyridarum. Зараженные грибком жуки крепко впиваются в стебель и умирают.
Но самое жуткое начинается после: спустя 15-20 часов мертвый жук расправляет крылья, а его брюшко раздувается из-за поселившегося внутри грибка. Если такая метаморфоза происходит с самкой мягкотелки, ничего не подозревающему самцу со стороны может показаться, что она готова к размножению (расправленные крылья для мягкотелок — признак привлекательности). В процессе попытки спаривания грибок заражает и незадачливого жениха.
Фото: Donald C. Steinkraus et al.
Впервые зараженных грибком жуков мягкотелок ученые обнаружили еще в 1996 году. Тогда среди 446 найденных мертвых особей из-за Eryniopsis lampyridarum погибла каждая пятая.
Теперь ученые хотят проверить, как повлияет на вероятность заражения снижение привлекательности «мертвых невест» — им попробуют зафиксировать крылья.
Зомби-креветки
На самом деле гаммариды не совсем креветки, но очень на них похожи. Эти ребята являются излюбленной жертвой определенного вида червей, которые своими острыми крючками прикрепляются ко рту ракообразного. После того как гаммарида захвачена червь-паразит выпускает в её мозг химикаты, которые полностью отбивают у ракообразного стремление к спариванию, заставляя его выплывать на поверхность воды. Плавая на поверхности гаммариды становятся легкой добычей для уток и прочих птиц, попадая внутрь животов которых, они откладывают свои яйца, завершая свой жизненный цикл.
«Чужой» на языке
Приготовьтесь к настоящим кошмарам, потому что этот паразит воистину ужасен. Паразитарное ракообразное Cymothoa exigua, известное также как «мокрица, пожирающая язык», вытворяет действительно запредельные вещи. Попав через жабры в тело пятнистого розового люциана, паразит вцепляется острыми лапками в его язык и пьет из него кровь. После того, как язык атрофируется, паразит вцепляется в культю языка и полностью заменяет язык рыбы. Да-да, вы не ослышались, паразит целиком и полностью функционально заменяет язык хозяина. После этого паразит больше не причиняет вреда хозяину, питаясь его слизью. Для человека данный паразит не представляет опасности, но существует вероятность укуса.
Противопоказания
Хотя кордицепс однобокий издавна входит в арсенал восточной медицины, его научное изучение еще только начинается, и невозможно точно предсказать, какую реакцию он вызовет у того или иного человека.
Механизм его воздействия на организм пока еще точно не известен, поэтому не стоит удивляться, что серьезные специалисты без особого энтузиазма относятся к информации об этом чудо-грибе. И это вполне естественно, ведь неизвестно, какие побочные явления может это вызвать.
В Интернете, напротив, полно хвалебных отзывов и призывов приобретать кордицепс на надежных сайтах, продающих его непосредственно из Китая.
Возможно, при соблюдении рекомендаций и дозировки такой курс окажется безопасным и даже полезным, однако следует учитывать противопоказания.
В любом случае, беременным женщинам и кормящим матерям не стоит полагаться на рекламу и использовать мало изученное средство. Не рекомендуется кордицепс также при аутоиммунных заболеваниях (ревматоидном артрите, рассеянном атеросклерозе, красной волчанке и др.).
Не стоит принимать его в сочетании с иммунодепрессантами циклофосфамидной группы, так как их взаимодействие может стать причиной аллергической реакции, а также расстройства со стороны иммунной системы.
«Божьи зомби»
Осы Dinocampus coccinellae откладывают свои личинки в тела божьих коровок, после чего, личинка развиваясь начинает поедать внутренности насекомого, включая его половые органы. Не взирая на поедание изнутри, божья коровка остается полностью функциональна. Достигнув определенной стадии своего развития, личинка-паразит начинает окукливаться в теле божьей коровки, кокон которой потом торчит из задней части тела насекомого. Личинка овладевает разумом божьей коровки, и та начинает защищать кокон паразита от жуков, стремящихся его съесть.
Победить паразитов можно!
Антипаразитарный комплекс® — Надежное и безопасное избавление от паразитов за 21 день!
- В состав входят только природные компоненты;
- Не вызывает побочных эффектов;
- Абсолютно безопасен;
- Защищает от паразитов печень, сердце, легкие, желудок, кожу;
- Выводит из организма продукты жизнедеятельности паразитов.
- Эффективно уничтожает большую часть видов гельминтов за 21 день.
Сейчас действует льготная программа на бесплатную упаковку. Читать мнение экспертов.
Читайте далее:
Как вступают в отношения паразит и хозяин, механизм взаимодействия
Патогенные споры грибов: обнаружение и уничтожение на ногтях
Кора дуба от паразитов: полезные свойства и методы использования
Как аскарида использует в процессе дыхания кислород, дыхание аскариды
Plasmodium falciparum: морфология, промежуточный хозяин, методы лечения
Гвоздика от паразитов: как правильно принимать, полезные свойства, рецепты и противопоказания
Убийцы муравьев, цикад и гусениц
После того как гриб попадает на муравья, он гипнотизирует его, заставляя насекомого искать определенное место для своей смерти. Обычно это какой-нибудь лист на расстоянии примерно 25 см от земли. После того как муравей приползает в заданное место, он цепляется челюстью за лист и умирает. В это время гриб начинает активно развиваться и готовиться для будущего своего размножения. Мускулы муравья паразит не трогает, для того чтобы тот продолжал держаться на листе, а внутренности насекомого превращаются в сахар — это самая благотворная среда для роста гриба. Через неделю из муравья вырастает отросток с шариком, который предназначен для размножения. В нем находятся споры, которые распространяются на расстоянии до одного квадратного метра и заражают новых насекомых. Насекомое, на которое попала спора, обречено. Зачастую насекомое умирает вблизи своего муравейника, что в будущем приводит к гибели всех остальных муравьев.
Грибы паразитируют цикад, но только определенных — семнадцатилетних. Паразит попадает на насекомых с земли и начинает развиваться в нем до тех пор, пока жертва не погибает. Этот процесс занимает примерно около недели. Насекомое умирает от выделяемых грибом продуктов жизнедеятельности — различных токсинов и вредных веществ. Брюшко цикады полностью заполняется мицелиями и становится похожим на крошащийся мел. Далее паразит снова попадает на землю и ожидает следующую жертву.
После того как летом в гусеницу попадает спора гриба, она живет там всю зиму, а весной прорастает, напоминая травинку. Постепенно насекомое погибает, но не разлагается, имея первоначальный вид. Это связано с тем, что паразит имеет множество антибактериальных веществ. Помимо этого, гриб обладает наличием огромного количества различных ферментов, витаминов и микроэлементов, поэтому является ценнейшим лекарственным средством в Китае. Условия, в которых развивается данный паразит, очень суровые: постоянный холод и тающие ледники Тибета. Чтобы выжить, гриб вырабатывает множество полезных веществ, которые впоследствии использует человек. Ни одно лекарство в мире не сравнится по количеству полезных ферментов. Цена лекарства, которое впоследствии готовится из этого паразита, очень велика.
