它诱骗雄性与尸体交配，再让它们爬上高处后故去

发布日期：2024-12-06 11:04 点击次数：174

最近改版，容易找不到尹哥的著述，大众铭刻把尹哥设为星标⭐️ 哦~

这种真菌是如安在榨干宿主后操控它们精确“自裁”的？

一只苍蝇，忙繁冗忙，这里嗡嗡，那边嗡嗡——但是不久之后，它就会变得很奇怪。畅通缓缓，腹部肿胀，躯壳长出了一层白色绒毛。

日落时刻，这只苍蝇俄顷初始行动，向高处爬去。它们会在微型植物或一根棍子上“登顶”，并伸出口器。随后，它喷出一滩黏稠的泥状物资将我方紧紧地固定住，然后抬起翅膀故去。

在它的下方，其他毫无细心的苍蝇被从故去苍蝇的尸体中射出的白色孢子雨击中。这之后，轮回再次初始。

吞吃这些苍蝇的白色“绒毛”是一种名为蝇虫霉（Entomophthora muscae）的真菌，拉丁文名的理由是“虫豸禁锢者”。它是一种绝对依赖宿主活命的专性病原体，会感染蝇类并将它们变成推论其相识的“僵尸”。

东谈主类对蝇虫霉的了解简短从 160 年前初始。永恒以来，科学家们一直思知谈，这种既令东谈主胆战心摇，又令东谈主难以置信的真菌，是怎么截至蝇类大脑的？它怎么“知谈”要让宿主在一天中的特定手艺登高“自裁”？其基因组中的哪些基因令它成为了大家级足下者？

如今，一系列施行正在揭示这种歪邪的“精神截至”背后的科学。

致命恋尸癖

丹麦哥本哈根大学（University of Copenhagen）的演化生物学家亨里克·德·费恩·利希特（Henrik H. De Fine Licht）是寰宇上为数未几的询查“僵尸”家蝇（Musca domestica）的学者之一。天然领先他是因为思要询查专性病原体而对蝇虫霉产生兴味，但他暗示：“天然，我也对行动足下过甚职责旨趣眷顾。”

蝇虫霉感染家蝇的经由堪比任何一部恐怖电影。感染后，这种真菌不会平直插足迫切器官，而是先消费宿主的脂肪和其他养分物资，家蝇会枯竭养分但依旧保捏活力。只好蝇虫霉透顶吞吃掉整个的非迫切内脏后，它才会初始截至家蝇的行动，确保自己种群的延续：这种真菌会迫使家蝇找到一个迷漫高的场所并将我方固定在那边，确保孢子爆体而出时尽可能平庸传播。

蝇虫霉的人命周期：

1、蝇虫霉的分生孢子（孢子）穿透苍蝇角质层。

2、蝇虫霉的原生质体细胞繁衍，以宿主的脂肪和糖（海藻糖）为食。苍蝇的行动还很平常。

3、苍蝇的行动初始变得缓缓。

4、蝇虫霉初始造成细胞壁并以宿主器官为食。苍蝇的行动发生了庞大的变化。

5、苍蝇爬到高处，真菌发育出分生孢子。

6、苍蝇用它的口器将我方固定在高处，抬起翅膀后物化。真菌开释分生孢子。

7、分生孢子落在新宿主上，轮回再次初始。

开首：https://advance.sagepub.com/doi/full/10.22541/au.167778641.14505987/v1/Knowable Magazine

这种真菌玩忽愚弄雌性家蝇尸体来诱骗健康雄性，进而操控更多宿主，德·费恩·利希特对这种才调尤其感兴味。雄性会飞来并试图与受感染的尸体交配，但我方很快就会被感染。为了深远询查这种致命诱骗力为何存在，德·费恩·利希特和团队采集了被感染和未被感染的家蝇尸体过甚周围的空气，索求并分析了其中的化学物资。他们在 2022 年发表的论文中申诉称，这种真菌会开释出一系列蒸发性化学物资，联接雄性接近。

不外，德·费恩·利希特暗示，咫尺还陆续对明晰这些蒸发性物资是因为性诱骗力照旧养分而诱骗雄性家蝇。一个可行的假定是，雄性一初始被诱骗仅仅因为它们合计那是食品。“但是当它们围聚时，雄性家蝇初始不错闻到尸体中一些蒸发性较弱的化合物——后者会联接性行动的发生。”

哥本哈根大学的有机体生物学家安妮特·詹森（Annette Jensen）也珍重到，其他虫豸对死蝇气息的反映有些耐东谈主寻味。她和她的别称学生将革翅目虫豸蠼螋（qú sōu，以其他虫豸为食）放在带有蝇虫霉孢子的家蝇尸体和感染了其他真菌的家蝇尸体之间，发现蠼螋会被带蝇虫霉的尸体诱骗，何况也更心爱以它们为食。

“蝇虫霉的蒸发物可能也会诱骗捕食者，”詹森暗示，她行为共同作家在《虫豸学年鉴》（Annual Review of Entomology）上发表了一篇对于对虫豸致病的真菌的抽象。“这种物资可能超等有养分！”

△ 试图与一只感染了蝇虫霉的雌性尸体交配的雄性家蝇（开首：FILIPPO CASTELLUCCI）

果蝇亦然受害者

大部分对于蝇虫霉的询查皆聚合在家蝇身上。但好意思国哈佛大学分子生物学家和僵尸生物学家拉罗琳·伊莱亚（Carolyn Elya）在加利福尼亚大学伯克利分校攻读博士学位时，随机在自家后院发现了一些“僵尸”果蝇，这令她将我方的询查视线转向了这种微型蝇类。她用败北的生果行为钓饵，捕捉野生果蝇进行施行，不雅察到一些故去的果蝇也会以显然的姿势支起翅膀，腹部也带有毛茸茸的白色孢子。她坐窝对孢子进行了 DNA 测序，说明我方的直观莫得出错：这些果蝇亦然蝇虫霉的受害者。

伊莱亚初始用蝇虫霉感染黑腹果蝇（Drosophila melanogaster），这种施行室阵势动物已经被寰宇各地的询查东谈主员使用了一个多世纪。在蝇虫霉-果蝇构建的系统中，她初始愚弄黑腹果蝇刚劲的遗传器具包询查它们的大脑，思要了解这种真菌足下宿主的步履。

在 2023 年发表的一项询查中，伊莱亚和她的共事指出，蝇虫霉可能会在果蝇的“血液”——血淋巴——平分泌某类物资，这有助于足下果蝇的神经元。当她将受感染果蝇的血淋巴打针进未感染果蝇的体内时，后者会变得好像是已经被“僵尸化”了相通。

伊莱亚还发现，果蝇的日夜节拍神经元可能参与了敌手艺明锐的寻高行动。果蝇大脑中存在一部分日夜节拍神经元，要是将它们千里默就会扼制感染果蝇的“登高”行动。

△ 蝇虫霉感染的“僵尸”果蝇的行动与家蝇相似。这张相片涌现它们会爬到一根棍子的顶部，并用口器将我方固定在上头。它们还会在物化前抬起翅膀，确保寄生孢子播种均匀（开首：拉罗琳·伊莱亚）

伊莱亚还思从真菌的角度来交融这种精神截至。为此，她与德·费恩·利希特以过甚他合营者对蝇虫霉庞大的基因组进行了测序。科学家们发现，感染果蝇的蝇虫霉菌株佩带一类感光基因，它与 white-collar 1 基因访佛，后者在一种叫作念不祥脉孢菌（Neurospora crassa）的霉菌中截至蓝光感受器的合成。由于white-collar 1 基因参与日夜节拍的调控，因此科学家假定，他们找到的基因可能与蝇虫霉玩忽精确足下果蝇在日落时“登高自裁”的才调相关。

科学家们还发现了许多不错匡助蝇虫霉充分愚弄果蝇组织和养分物资的基因。举例编码玩忽消化蝇类血淋巴的主要糖类——海藻糖的迥殊基因。还有编码几丁质酶和脂肪酶的基因，这两类基因的居品不错剖析果蝇外骨骼中的几丁质以及躯壳中的脂肪。

“这很故理由理由，对吧？因为这些真菌在愚弄宿主的形势上相配专科——它们不会先杀再吃，而是在宿主体内孕育，这是许多病原体使用的计谋。”伊莱亚说。“玩忽专门针对宿主体内的每一类组织很迫切。”

操控的奥秘

科学家们还在连续寻找更多的陈迹。他们卓越了静态基因组，询查了特定基因活跃时产生的 RNA 拷贝。在一篇尚未经过同业评审的论文中，荷兰瓦赫宁根大学（Wageningen University）的博士后询查员萨姆·爱德华兹（Sam Edwards）、德·费恩·利希特过甚共事申诉了对感染蝇虫霉后不同时间点家蝇头部 RNA 的分析成果。通过弄明晰哪些基因在果蝇的脑内活跃，他们但愿能一窥这种真菌足下果蝇行动的奥秘。

该团队发现，蝇虫霉中存在一类活跃抒发的基因，这种基因与其他能令宿主“僵尸化”病毒佩带的 egt 基因相似。佩带 egt 基因的病毒也能迫使受感染的受害者（在本例中为毛毛虫）迁徙到高处，何况以一种愈加令东谈主胆战心摇的形势令毛毛虫“溶化”然后开释病毒粒子。因此询查东谈主员咫尺思知谈他们在蝇虫霉中找到的基因是否亦然联袭取感染果蝇“登高自绝”的要道。

更进一步的是，德·费恩·利希特的预印本，以及伊莱亚与加州大学伯克利分校的科学家最近发表的一项询查皆发现，蝇虫霉似乎还有“同伙”。这种真菌在寄生家蝇和果蝇的同期自己也被一种病毒感染了。不外，这种病毒是否有助于真菌截至蝇类还有待不雅察。

伊莱亚、德·费恩·利希特和其他东谈主还思知谈这种真菌是怎么启动足下的。一种假定是蝇虫霉能平直开释一种化学物资，激活截至果蝇登顶行动的神经元。另一种假定是，这种真菌的强势存在，以及随之而来的果蝇生理变化，会激活果蝇自己的神经元开释化学物资来启动这如故由。

德·费恩·利希特热衷于将僵尸蝇-真菌系统的独到之处传授给更多学生，但愿能以此诱骗年青的科学酷爱者投身关系询查。他和爱德华兹最近发布了如安在施行室中不雅察这种“僵尸真菌”的证明，其中触及一些从荒凉间会聚蝇类尸体并从平差别寄生菌体的法子。“这不错饱读舞高中磨真金不怕火和其他东谈主开展尝试，要是他们酣畅的话。”德·费恩·利希特说。

“或者你不错尝试在施行室中，用故去的蝇类尸体来感染一些健康的果蝇，”他说。“那但是至极风趣的，对吧？在一个小盒子里不雅察‘僵尸’行动。”

「2024-11-25 期」赠书福利获奖名单

恭喜以下粉丝取得