Гриб-паразит заставляет муравьев-зомби умирать в идеальном месте

Исследование, опубликованное в сентябрьском номере The American Naturalist, описывает новые детали о грибном паразите, который заставляет муравьев умирать в строго определенном месте — идеальном для роста и размножения гриба. Работа под руководством Дэвида П. Хьюза из Гарвардского университета показывает, насколько точно гриб манипулирует поведением своих жертв.

Когда муравей-древоточец заражается грибом Ophiocordyceps unilateralis, жертва остается жива недолгое время, но контроль полностью переходит к паразиту. Гриб заставляет муравья спуститься из гнезда в лесном пологе вниз, в подлесок, на небольшие растения и молодые деревца. Там муравей заползает на нижнюю сторону низко висящего листа, вцепляется в него челюстями (мандибулами) и умирает. Его тело остается закрепленным на недели.

После смерти муравья гриб продолжает расти внутри тела. Через несколько дней из затылка жертвы прорастает строма — плодовое тело гриба. Через одну-две недели строма начинает рассеивать споры на лесную подстилку. Каждая спора может заразить нового муравья.

Ученым уже более ста лет известна способность этого паразита превращать муравьев в «зомби», но Хьюз и его коллеги задокументировали удивительно точный контроль гриба над жертвой.

На полевом участке в лесу Таиланда команда обнаружила, что зараженные муравьи почти всегда вцепляются в нижнюю сторону листьев на высоте 25 см от земли. Более того, большинство мертвых муравьев находились на листьях с северо-западной стороны растения. Исследователи выяснили, что температура, влажность и солнечный свет в этих точках оптимальны для роста и размножения гриба. Когда ученые размещали листья с зараженными муравьями выше или на лесной подстилке, паразит развивался неправильно.

«Гриб точно манипулирует зараженными муравьями, заставляя их умирать там, где предпочитает быть паразит, заставляя муравьев проделывать долгий путь в последние часы жизни», — сказал Хьюз.

Однако добиться смерти в нужном месте — только половина дела. При вскрытии жертв обнаружилось, что по мере распространения в теле гриб превращает внутренности муравья в сахара для собственного роста, но оставляет нетронутыми мышцы, управляющие мандибулами, чтобы сохранить мертвую хватку за лист. Гриб также сохраняет внешний скелет муравья, прорастая в трещины и укрепляя слабые места, создавая защитное покрытие от других микробов и грибов.

Муравьи-древоточцы почти не имеют защиты от этого гриба. Основной способ избежать заражения — держаться как можно дальше от жертв. Вероятно, поэтому они строят гнезда высоко в пологе, над зоной размножения гриба. Также они, по-видимому, избегают прокладывать фуражировочные тропы под зараженными участками.

Механизмы и сигналы, которые гриб использует для контроля поведения муравья, остаются неизвестными. «Это еще одна область, которую мы активно исследуем», — говорит Хьюз. Ясно одно: O. unilateralis развил высокоспециализированные способности, чтобы заставлять ничего не подозревающих муравьев выполнять свою волю.