Als je je niet onder een steen hebt verstopt – en bij de gedachte aan deze specifieke schimmel, wie zou dat dan niet zijn? – je hebt waarschijnlijk de nieuwe HBO-hitserie ‘The Last of Us’ gezien of gehoord, een apocalyptische nachtmerrie gebaseerd op de gelijknamige videogame uit 2013. De serie draait op griezelige wijze om een ​​groep mensen die moeten overleven na een Ophiocordyceps-aanval. schimmel evolueert om mensen te infecteren. Je kunt de rest waarschijnlijk wel raden, maar lees verder en wees niet bang:we zullen hier geen spoilers geven.

Zombies zijn niet voor niets eng – om vele redenen eigenlijk. Maar één reden is dat wij mensen het idee waarderen dat we ons eigen gedrag beheersen, iets wat zombies ogenschijnlijk niet kunnen.

In horrorfilms is een zombie gewoon een gewoon mens wiens hersenen worden gekaapt door een ziekte die de gewone mens in een monster verandert. We kennen geen enkele ziekte die dit bij mensen doet in de mate van zombificatie – hoewel de eencellige parasiet Toxoplasma gondii is misschien meer hersenveranderend dan we weten – maar sommige andere dieren op aarde lopen het gevaar dat ze met hun hele lichaam worden gekaapt door een paddenstoel.

1. Maak kennis met Ophiocordyceps unilateralis
2. Wat gebeurt er als een mier geïnfecteerd is?
3. Kan een mier infectie vermijden?
4. Beschermt de schimmel de hersenen met een reden?

Maak kennis met Ophiocordyceps unilateralis

Een voorbeeld is de schimmel Ophiocordyceps unilateralis , die timmermieren in de tropen parasiteert. Fossiel bewijs dat schimmels insecten parasiteren is al 105 miljoen jaar geleden gevonden, en het is bekend dat er tegenwoordig meer dan 1.000 schimmels met insectengastheren bestaan, dus dat is niets bijzonders. Maar Ophiocordyceps neemt niet alleen het lichaam over, maar kaapt ook het gedrag van de mier tijdens de laatste dagen van het leven van de mier. Dit fenomeen trok de aandacht van de Britse natuuronderzoeker Alfred Russell Wallace toen hij in 1859 in Indonesië was – zelfs een nieuwkomer in het gebied kon zien dat er iets ernstig mis was met sommige mieren in het regenwoud. Timmermieren zijn immers over het algemeen behoorlijk voorspelbaar in hun gedrag:ze werken als een team en elke mier heeft een heel specifieke taak, zoals het bouwen van het nest, het verzamelen van voedsel of het verzorgen van de koningin.

Wat gebeurt er als een mier geïnfecteerd is?

Wanneer een mier besmet is met Ophiocordyceps , groeit de schimmel een tijdje onopgemerkt in het lichaam van de mier en voedt zich met de mier totdat de schimmelcellen meer dan de helft van de lichaamsmassa van de mier uitmaken. Al die tijd heeft de mier zijn gebruikelijke werk gedaan en zijn leven geleid, totdat hij zich op een dag heel anders gaat gedragen. Terwijl hij zich losmaakt van de kolonie, begint hij de hele dag en nacht uit zichzelf rond te strompelen, steeds hoger in de bomen klimmend, en dat is de reden waarom Ophiocordyceps wordt een ‘topziekte’ genoemd. Uiteindelijk grijpt de mier een blad vast met zijn sterke onderkaken en sterft. Door dit kauwen op een blad weten we dat dit soort gedragsveranderend schimmelparasitisme behoorlijk oud is. Er zijn bladlittekens gevonden die zijn ontstaan ​​door de doodsgreep van een mier op fossielen van minstens 48 miljoen jaar oud.

Kom je een week later terug, dan zul je zien dat het lichaam van de dode mier bedekt is met een bruine haarmat, en dat er een beige stengel uit een plek vlakbij zijn kop is losgebarsten. Deze stengel stoot miljoenen kleine sporen uit, die door de lucht zweven zodat meer mieren erop kunnen stappen, waardoor de hele cyclus opnieuw begint.

Kan een mier infectie voorkomen?

Timmermieren hebben een aantal strategieën ontwikkeld om Ophiocordyceps te vermijden – ze doen tenminste hun best. Veel mierensoorten verzorgen elkaar in een poging sporen van hun vrienden te verwijderen, terwijl anderen hun nesten besproeien met fungicide gifstoffen en delen van hun nesten afsluiten als er infecties optreden. Indien nodig zal een hele mierenkolonie verhuizen wanneer Ophiocordyceps komt langs.

Maar hoe werkt Ophiocordyceps het gedrag van de mier in die mate beïnvloeden? Het is een vraag die generaties wetenschappers verbijsterd houdt. Door de jaren heen hebben sommigen beweerd dat de mieren niet worden gekaapt – dat bepaalde protocollen zijn geëvolueerd als reactie op een schimmelinfectie – en dat de individuele mieren afdwalen, niet omdat ze worden beïnvloed door de schimmel, maar om te voorkomen dat ze de mieren infecteren. rest van hun kolonie.

Behoudt de schimmel de hersenen om een ​​reden?

Uit een onderzoek uit 2017, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, bleek dat het mogelijk is dat de hersenen van de mier helemaal niet bij het hele proces betrokken zijn. Het artikel ontdekte dat naarmate de schimmel in het lichaam van de mier groeit, de cellen een onderling verbonden netwerk van vezels creëren die de lichaamsholte van de gastmier bijna volledig vullen – en het is dat netwerk dat hoogstwaarschijnlijk de bewegingen van de mier coördineert. Met behulp van AI ontdekten ze dat het mogelijk is dat de schimmel helemaal niet in de hersenen van de mier hoefde te dringen om de kop, borstkas, buik en benen van het insect te manipuleren.

"We ontdekten dat een hoog percentage van de cellen in een gastheer schimmelcellen waren", zegt David Hughes, hoofdauteur van de studie en universitair hoofddocent entomologie en biologie aan Penn State, in een persbericht. "In wezen waren deze gemanipuleerde dieren een schimmel in de kleding van mieren."

Vrijwel alles behalve de hersenen wordt volledig overgenomen door schimmelcellen. Dit brengt de onderzoekers ertoe te geloven dat de schimmel de hersenen misschien met een reden in stand houdt – misschien om de mier te helpen overleven totdat hij zijn laatste ‘doodsbeet’ kan uitvoeren.

In een ander artikel uit 2017, mede geschreven door Hughes en gepubliceerd in het tijdschrift Plos One, werden genen onderzocht die Ophiocordyceps mogelijk maken om dag en nacht verschillende genen te activeren om de mierengastheer onder controle te houden.

Hoewel deze bevindingen overtuigend zijn, is het nog steeds niet helemaal duidelijk wat er aan de hand is tussen Ophiocordyceps en zijn slachtoffers. Wat wel duidelijk is, is dat het uiterst moeilijk zou zijn voor een schimmel om menselijke lichamen te kapen, zoals Ophiocordyceps heeft zijn zin met mieren. Wij hebben tenminste deze kleine troost.

Dat is interessant

Mieren zijn van nature geen solitaire wezens, maar leven in dicht opeengepakte nesten. Wanneer een indringer zoals Ophiocordyceps arriveert, heeft het zijn handen vol, want de hele kolonie zal meedogenloos aanvallen om zichzelf te behouden.