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“僵尸真菌”用处多

 大科技杂志社 2019-11-08

在人类社会中,人们借助毒素把别人变成一具可以控制的“僵尸”,利用这些“僵尸”达到不可告人的目的。而在自然界中,细菌可以直接侵入生物的大脑,把生物变成可以控制的“僵尸”,进而使生物成为细菌的奴隶,任由细菌摆布。

令人惊悚的“僵尸真菌”

在南美洲的热带雨林地区,生活着一种“希特勒式”的奇特真菌,它们的孢子飘荡在空气中,随时寻找寄生对象——蚂蚁,遇到蚂蚁后就会钻入其体内开始生长。很多细菌都需要寄生在其它生物的体内,但这种细菌可不仅仅是寄生那么简单,它像希特勒那样要控制蚂蚁的大脑——真菌首先吞噬蚂蚁体内的组织,却不会立刻置它们于死地,而是让它们依然保持活动能力。当真菌发育成熟,就会释放出一种化学物质进入蚂蚁的脑,进而控制住蚂蚁。

被真菌控制的“僵尸蚂蚁”从此不再有自己的行为和生活,而它们生命的最后阶段也是最痛苦、最恐怖的。在生命的最后几小时内,“僵尸蚂蚁”会爬向自己所处树叶的下方,用下颚死死地咬住树叶的中央叶脉,从而将自己困死于树叶之上,同时寄生的真菌也被锁定于树叶之上。在数天后,真菌就会释放出用于繁殖的孢子,撒落在那些在地面上来来往往的蚂蚁身上,然后这些孢子再在蚂蚁身上寄生长大。

这就是“僵尸真菌”。这种寄生真菌早在远古时代就已进化出控制自己所寄生的动物的能力,甚至比喜马拉雅山脉的隆起时间还要早。目前,这种真菌仍然存活于地球之上,通常寄生于蚂蚁身上,但蚂蚁并不是僵尸真菌的唯一宿主,其它一些昆虫如黄蜂、苍蝇、蟋蟀等同样会沦为它们的猎物,很多沦为僵尸真菌受害者的昆虫在孢子扩散到体内各处之后,身体已经严重变形,已经很难分辨它们到底是什么昆虫,命运悲惨之极。

邪恶的精神控制者们

科学家发现,拥有这样精神控制力量的寄生生物还不止“僵尸真菌”一种。铁线虫在淡水中产卵,幼虫孵化出来后,会找机会进入在水边的蟋蟀、蟑螂等昆虫的体内。幼虫以昆虫体内软组织为食,并释放出模拟昆虫大脑中信号分子的蛋白质。随着它们在昆虫体内渐渐长大,释放的蛋白质浓度大大增加,最终足以影响蟋蟀、蟑螂等昆虫的中枢神经系统并支配它们的行为,使得它们走到水边投水自尽。然后铁线虫就会从尸体中钻出来,继续这样的循环。

还有一种寄生在苍蝇身上的虫霉目真菌也会制造僵尸。当它们发育成熟之时,就会释放控制思维的化学物质,迫使苍蝇死在开阔的地方,方便这些虫霉目真菌向空气中散布孢子以感染更多的苍蝇。

有一种螃蟹身上的寄生虫,学名“寄生藤壶”,俗称“蟹奴”,它们控制螃蟹的方法更为邪恶。它们的幼体接触到宿主螃蟹后,就会在其腹部生长为模仿螃蟹卵囊的组织,并且会释放出化学物质,模拟雌蟹产卵后体内产生的激素。这样,如果宿主是雌蟹,就会把寄生的藤壶当作自己产的卵而精心照顾;而如果宿主是雄蟹,寄生藤壶释放出来的激素甚至会改造雄蟹,使得雄蟹的形态以及行为都变得像雌性一样,例如腹部变宽,并也会出现照看假卵囊的行为,结果寄生藤壶在雄性体内待得也很舒心。

弓形虫是一种常见的哺乳动物体内的寄生虫,以猫科动物为最终宿主,需要进入猫科动物的消化系统才能完成后代的繁衍。为了接近最终宿主,它们可谓不择手段,阴险之极。

在自然界,猫的尿味是老鼠天然的威慑剂,老鼠会灵敏地察觉到猫尿并主动远离它们的天敌。可是科学家最近发现,感染了弓形虫的老鼠,大脑中的多巴胺水平会提高,神经高度兴奋,对猫尿毫无惧怕之心,这使得老鼠被猫捕杀的可能性大大增加,弓形虫就是这样借道进入了最终宿主猫的体内。

令人啧啧称奇的是,弓形虫仅仅会更改老鼠对于猫尿味的本能恐惧反应,而受感染的老鼠对非猫科捕食者的味道仍然保持恐惧心理并能及时躲避危险。这说明弓形虫会针对特定目标进行操控,从而形成仅仅针对猫的恐惧反应抑制。

弓形虫也可以感染人类,近些年来,研究者们注意到弓形虫对人的思维也有影响,例如弓形虫感染率高的人群会表现出神经衰弱、反应迟钝,注意力不集中等症状。有人猜想,在远古时代,弓形虫像利用老鼠一样也把人类作为跳板,感染弓形虫的人反应会变慢,也就更容易落入狮子、老虎等“大猫”的口中,弓形虫也就顺势进入最终宿主——狮子、老虎体内。

恐怖真菌能“为我所用”

感染昆虫的寄生真菌有很多种,它们虽然并不都像“僵尸真菌”那样擅长精神控制,但却都是当之无愧的昆虫杀手,因此人们一直设想利用它们来防治害虫。一些科学家发现一种绿僵菌的真菌,不但能杀死蝗虫,也能杀死传播疟疾的蚊子。但要把这种真菌当作生物农药来用的话,会遇到和化学农药类似的一个问题——如果绿僵菌使用过多过猛,就会促使蚊子种群产生抵抗力,从而使得绿僵菌杀蚊的能力大打折扣。

既然不能把害虫全数杀尽,那就得换个办法试试了,科学家们转而想到利用某些真菌精神控制的力量。有些研究者发现,某些种类的真菌可以改变宿主的食性,例如,这些真菌可以释放出某种信息素改变蚊子的嗅觉,使得它们不再叮咬人类而改为吸食其他动物的血液。用这种方法来控制蚊子,并不会促使蚊子进化出来抵抗能力,因为遭到感染的蚊子依然可以正常繁殖,所以没有动力去抵抗。

由于绝大多数种类的疟原虫都是只能感染人类的,对别的动物不起作用,所以改变蚊子的食性将会根除这种一直严重威胁人类健康的传染病,而且也不会危及其它动物。

要真正改造这些具有精神控制能力的真菌为人类所用,还需要搞清楚那些控制精神的真菌和直接杀死昆虫的真菌,在基因上到底有哪些不同。有的科学家正在研究“僵尸真菌”的基因组,试图找到和它们精神控制能力相关的基因。

研究“僵尸真菌”控制宿主精神的秘密,不仅有望帮助人类找到对抗害虫的新方法,甚至还可能帮助人类治疗自身的精神疾病。科学家发现,寄生真菌所制造的化学物质同样可能对人类大脑有效。

大名鼎鼎的LSD——致幻剂之王麦角二乙酰胺,就是用麦角菌分泌的麦角酸制成的。LSD有着极强的致幻作用,研究者发现,服用了LSD的人会有极其强烈的精神体验,感觉大脑仿佛被“重新启动”了。有科学家认为,这种效果可以用来帮助患有精神障碍的人们,使他们的创伤后应激障碍、强迫症、抑郁症等等症状有所缓解。还有科学家发现,一种真菌体内提取的化合物可以帮助患有晚期癌症的人们乐观对待自己的病情。虽然采用这些影响思维的真菌产物作为药物有很大的风险,但它们的潜力也不容低估。

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