Природа винайшла зомбі раніше Голлівуду: 6 паразитів, які перетворюють тварин на живих маріонеток (11 фото)

Серіал The Last of Us показав гриб, який перетворює людей на чудовиськ. Але сценаристи майже нічого не вигадали. Справжній однобокий кордицепс вже 48 мільйонів років управляє мурахами в тропічних лісах. Поруч із ним працюють ще п'ять ляльководів: оса-хірург, паразит-невидимка в мозку гризунів, черв'як з ріжками, що танцюють, і вірус сказу. Кожен бере під контроль чуже тіло заради однієї мети – розмноження. Розповідаємо, як виглядає справжній зомбі-апокаліпсис у світі комах, равликів та гризунів.





Ophiocordyceps unilateralis: гриб, який надихнув Голівуд

Якщо ви знайомі зі світом The Last of Us, то вже зустрічалися з однобоким кордицепсом. Це гриб Ophiocordyceps unilateralis. Британський натураліст Альфред Уоллес вперше описав його у 1859 році. Пізніше палеонтологи знайшли його сліди на скам'янілому аркуші. Вік знахідки - 48 мільйонів років, а виявили її в кар'єрі Мессель у Німеччині. Гриб вузькоспеціалізований. Кожен його підвид полює тільки на певний вид мурах-древоточців роду Camponotus. Одна й та сама особина кордицепса не зустрічається відразу на осі та на конику. Для інших комах працюють вже інші види того ж таки роду грибів.



Серіал The Last of Us натхненний реальним грибом-паразитом Ophiocordyceps unilateralis

Спору проростає через дихальні отвори в панцирі мурашки. Два-три тижні вона тихо розростається усередині тіла, поглинаючи м'які тканини. Довгий час вчені думали, що гриб проникає у мозок і керує ним безпосередньо. Нещодавні дослідження показали інше. Міцелій обплітає м'язи комахи мережею тонких ниток. Він маніпулює ними хімічними сигналами, а мозок мурахи залишається недоторканим. Це втручання збиває циркадні ритми комахи та її систему сприйняття запахів. Мураха перестає впізнавати родичів і залишає колонію.

Смертельне сходження мурашки-деревини

Заражена мурашка спускається з крони на рівень підліску. У районі полудня він починає дертися по стеблі невисокої рослини - вчені помітили, що цей процес пов'язаний зі становищем сонця. Мураха зупиняється на висоті близько 25 сантиметрів над землею. Майже завжди це північний бік стебла. Тут вологість тримається вище за 94 відсотки, а температура — від 20 до 30 градусів. Це ідеальні умови зростання гриба.





Через кілька днів після смерті мурашки з його голови проростає стебло гриба зі спорами

Діставшись потрібної точки, мураха намертво впивається щелепами в жилку листа. М'язи, які мають розтиснути щелепи, атрофуються. Вчені називають цей механізм death grip – смертельна хватка. Він незворотний. Комаха гине протягом кількох годин, залишаючись прикріпленим до листа. Через 4-10 днів із потилиці мурашки проростає довге стебло. Ще через один-два тижні на його кінці дозрівають суперечки. Вони дощем обсипаються на мурашині стежки внизу і заражають нових родичів. Цикл починається наново.

Смарагдова оса: два укуси, які перетворюють таргана на раба

Смарагдова таргання оса Ampulex compressa полює на видобуток удвічі більша за себе — американського таргана. Перший удар вона завдає в передньогрудній нервовий вузол. Це викликає короткий на дві-три хвилини параліч передніх лапок. Поки тарган не може втекти, оса робить головне. Вона з ювелірною точністю вводить жало в другий нервовий вузол прямо в мозок. Удар припадає на ділянку, яка відповідає за інстинкт самозбереження.



Смарагдова оса полює на тарганів, які часто більші за її саму

Отрута містить блокатор октопаміну. Це нейромедіатор, без якого комаха не може повноцінно рухатися та захищатися. Ентомологи перевірили оборотність ефекту експериментально. Якщо жахливому таргану ввести речовину, що розблокує рецептори октопаміну, до нього повертається здатність рухатися самостійно. Але в дикій природі антидоту не буде. Таракан залишається слухняною, позбавленою волі жертвою на все життя. А життя це виявиться зовсім коротким.

Живий інкубатор: як оса керує тарганом

Після укусу оса відкушує у таргана кінчики вусиків. Вона п'є гемолімфу, що виступає — мабуть, так перевіряє, що доза отрути спрацювала як треба. Потім оса вистачає таргана за уламок вусика і веде його, як на повідку, в заздалегідь вириту нірку. Комаха йде добровільно. Ніщо фізично не заважає йому втекти – воля до опору просто відключена.



Другий укус оса робить точно в мозок, відключаючи інстинкт самозбереження таргана

У нірці оса відкладає на таргана одне яйце і завалює вхід землею. За кілька днів із яйця виходить личинка. Вона починає їсти таргана зсередини, але діє обачливо: спочатку поїдає менш важливі для виживання органи, а життєво необхідні залишає наостанок. Завдяки цьому живий продуктовий набір залишається свіжим доти, доки личинці не прийде час лялька.

Токсоплазма: паразит, який лікує страх коханням

Найпростіше Toxoplasma gondii завершує статеве розмноження лише у кишечнику кішки. Але дістатися туди паразит може лише через проміжного господаря — найчастіше щура чи мишу. Проникнувши в мозок гризуна, токсоплазма формує цисти у структурах, що відповідають за пам'ять, мотивацію та страх – у мигдалеподібному тілі та гіпокампі. Там паразит здатний законсервуватися на все життя господаря, не викликаючи зовнішніх симптомів.



Токсоплазма змінює роботу мигдалеподібного тіла та гіпокампа зараженого гризуна

Класичні експерименти показали: заражені гризуни перестають боятися запаху котячої сечі. Більше того, вони починають шукати цей запах і самі йдуть назустріч хижакові. Дослідження 2020 року уточнили механізм. Паразит викликає у мозку легке запалення. Через нього у гризуна знижується загальна тривожність та обережність, а не з'являється вибіркова тяга саме до кішок. Підсумок для паразита один: безтурботна жертва стає легкою здобиччю. Кішка її з'їдає, і життєвий цикл токсоплазми завершується.

Leucochloridium paradoxum: равлик з «гусеницями» в голові

Плоский хробак лейкохлоридій парадоксальний у дорослому вигляді живе в кишечнику дрібних гороб'ячих птахів. Його яйця виходять назовні разом із послідом. Невеликі бурштинового кольору равлики роду Succinea поїдають заражену рослинність разом із цим послідом. Усередині тіла з яєць вилуплюються личинки черв'яка. Личинки прямують до щупальців равлика, де розташовані очі. Першим зазвичай займають ліве щупальце, а наступна по черзі личинка задовольняється правим.



Равлики, що пульсують щупальця, виглядають як соковиті гусениці для птахів, що проходять повз.

Усередині щупалець паразити швидко ростуть. Вони забарвлюються у яскраві зелено-коричневі смуги і починають пульсувати, як товсті гусениці. У міру зростання личинок равлик сліпне. Замість ховатися, вона інстинктивно виповзає на відкриті, добре освітлені місця саме там, де її простіше помітити птахам. Пернаті скльовують щупальця, приймаючи їх за видобуток, і паразит повертається в організм птиці. Сліпий равлик не гине: він здатний відростити нові щупальця. Але чергова личинка відразу займає місце, що звільнилося, і спектакль повторюється знову. Докладніше про те, як цей паразит продовжує керувати тілом навіть мертвого равлика, ми вже розповідали.

Оса Glyptapanteles: охоронець через труну

Оса-наїзник роду Glyptapanteles паралізує гусеницю п'ядениці Thyrinteina leucocerae. Вона відкладає її тіло близько 80 яєць. Личинки розвиваються всередині, живлячись гемолімфою господаря. Потім вони прогризають шкіру і заляльковуються поруч, на тій же гілці або листку. Логічно вирішити, що у цьому життя гусениці закінчується. Але вона залишається живою.



Заражена гусениця залишається жива і охороняє чужі кокони до загибелі

Секрет у тому, що одна-дві личинки залишаються усередині тіла гусениці. Зважаючи на все, саме вони керують її поведінкою вже після того, як основна частина потомства покинула господаря. Заражена гусениця перестає харчуватися. Натомість вона вигинається дугою над коконами і охороняє їх. Коли до коконів наближаються хижі клопи-щитники, гусениця шалено розгойдує головою в сторони, відлякуючи ворога. В одному з експериментів із 400 зараженими гусеницями кокони під такою охороною виживали майже вдвічі частіше. Гусениця гине майже одночасно з тим, як із коконів виходять дорослі оси — своє призначення вона вже виконала.

Вірус сказу: стародавній механізм агресії

Вірус сказу поширюється нервовими волокнами до мозку зі швидкістю близько 3 міліметрів на годину — повільно, але невідворотно. Найбільше вірусних частинок накопичується в рогах аммонових — частини мозку, яка відповідає і за агресію. Діставшись мети, вірус викликає дві зміни у поведінці господаря.



Рясне слиновиділення допомагає вірусу сказу передаватися через укус

По-перше, він змушує слинні залози виробляти величезну кількість вірусних частинок. По-друге, він відключає нейронні центри, які в нормі гальмують агресію. Заражена тварина стає незвично злою. Воно кидається на будь-яку живу істоту поблизу. Це не побічний ефект хвороби, а стратегія поширення: через укус та слину вірус потрапляє до нового господаря. Після появи перших симптомів сказ майже завжди смертельно. Шанси на порятунок без ранньої вакцинації незначні. Поодинокі пацієнти, яких врятували вже після початку симптомів, – рідкісний виняток, а не система. Докладніше про те, як одній з пацієнток все ж таки вдалося вижити, читайте в нашій окремій статті.

Чи небезпечно це для людей?

Після шести таких історій не дивно почати з побоюванням поглядати на дерева. А раптом завтра теж захочеться вп'ятися щелепами в лист? Вчені поспішають заспокоїти: сценарій The Last of Us у реальному житті майже неможливий. Кордицепс однобічний – вузькоспеціалізований організм. Він налаштовувався під нервову систему конкретних видів мурах десятки мільйонів років. Біохімія людини відрізняється від мурашиною надто радикально. Гриб просто не зможе підібрати до неї ключ. Більше того, близькі родичі кордицепсу — китайський кордіцепс і військовий кордицепс — давно використовуються у східній кухні та медицині як делікатес та біодобавка.



Кордіцепс здатний заражати й інших комах, але для цього є інші види гриба

Зі всіх шести героїв цієї статті по-справжньому загрожує людині лише один — вірус сказу. Він вражає будь-яких ссавців, включаючи людей, і без своєчасної вакцинації майже завжди призводить до смерті. Токсоплазма також здатна жити в організмі людини. Нею заражена приблизно половина населення планети. Але у людей зі здоровим імунітетом захворювання зазвичай проходить безсимптомно. Справжніх зомбі-паразитів, які загрожують людям у дусі голлівудських сценаріїв, природа поки що не винайшла. Хоча, дивлячись на винахідливість еволюції, зарікатися від цього не варто.



Кожен із шести ляльководів природи вирішує те саме еволюційне завдання — розмноження.

Природа не потребує сценаристів, щоб вигадувати кошмари. Вона робить це сама, мільйони років відпрацьовуючи точність своїх сценаріїв на мурахах, тарганах та равликах. Можливо, десь поряд вже існує паразит, який непомітно впливає на наші звички чи уподобання. Ми просто ще не навчилися його помічати. Як ви вважаєте, чи здатні мікроорганізми керувати поведінкою людини так само, як вони роблять це з тваринами? Чи наш розум надто незалежний для таких маніпуляцій?