Hvordan Zombie Fungus tar over myrenes kropp for å kontrollere sinnet
For å finne verdens mest uhyggelige eksempler på tankekontroll, ikke se til science fiction. Gå i stedet til et tropisk land som Brasil, og dra deg dypt inn i jungelen. Finn et blad som henger nesten nøyaktig 25 centimeter over skogbunnen, ikke mer og ikke mindre. Se nå under den. Hvis du har flaks, kan det hende du finner en maur som klamrer seg til bladets sentrale vene, kjevene klemt fast for ditt kjære liv. Men denne maurens liv er allerede over. Og kroppen tilhører Ophiocordyceps unilateralis, zombie-myresoppen.
Når soppen infiserer en snekkermaur, vokser den gjennom insektets kropp, drenerer den for næringsstoffer og kaprer tankene. I løpet av en uke tvinger den mauren til å forlate reirets sikkerhet og bestige en nærliggende plantestamme. Den stopper mauren i en høyde på 25 centimeter – en sone med nøyaktig riktig temperatur og fuktighet for soppen å vokse. Det tvinger mauren til å låse mandiblene permanent rundt et blad. Til slutt sender den en lang stilk gjennom maurens hode, og vokser til en pæreformet kapsel full av sporer. Og fordi mauren vanligvis klatrer opp et blad som henger over koloniens fôringsstier, regner soppsporene ned på søstrene nedenfor, og zombier dem i sin tur.
Soppens dyktighet til å kolonisere maur overgås bare av dyktigheten til kolonisering av populærkulturen. Det er organismen bak monstrene i videospillet «The Last of Us» og zombiene i boken The Girl With All the Gifts. Det er også en besettelse av en David Hughes, en entomolog ved Pennsylvania State University, som har studert det i årevis. Han vil vite nøyaktig hvordan denne dukkemesteren styrer dukkene sine – og hans siste eksperimenter antyder at den er enda mer gullaktig enn den først dukker opp.
Hughes student Maridel Fredericksen brukte et spesielt mikroskop for å julienne smittede maur i skiver som bare var 50 nanometer tykke – en tusendel av bredden på et menneskehår. Hun skannet hver skive, samlet bildene til en tredimensjonal modell og møysommelig kommenterte hvilke biter som var maur og hvilke biter som var sopp. Det tok tre måneder å markere bare en muskel. For å få fart på ting gikk Hughes sammen med datavitenskapsmannen Danny Chen, som trente en kunstig intelligens for å skille maur fra sopp.
Når soppen først når den kommer inn i verten, eksisterer den som enkeltceller som flyter rundt maurens blodstrøm og spirer av nye kopier av seg selv. Men på et tidspunkt, som Fredericksens bilder viser, begynner disse enkeltcellene å jobbe sammen. De kobles til hverandre ved å bygge korte rør, av et slag som bare har blitt sett før i sopp som smitter planter. Tilkoblet på denne måten kan de kommunisere og utveksle næringsstoffer.
De kan også begynne å invadere maurens muskler, enten ved å trenge inn i muskelcellene selv eller vokser inn i mellomrommene mellom dem. Resultatet er det du kan se i denne videoen: en rød muskelfiber, omkranset og drenert av et nettverk av sammenkoblede gule soppceller. Dette er noe unikt for Ophiocordyceps. Hughes team fant at en annen parasittisk sopp, som dødelig infiserer maur, men som ikke manipulerer deres sinn, også sprer seg i muskler, men ikke danner rør mellom individuelle celler, og ikke kobler seg inn i store nettverk.
Flere historier
Når Hughes eller noen andre diskuterer zombiemyresoppen, snakker de alltid om det som en enkelt enhet, som korrumperer og undergraver verten. Men du kan også tenke på soppen som en koloni, omtrent som maurene den retter seg mot. Individuelle mikroskopiske celler begynner livet alene, men til slutt kommer de til å samarbeide og smelter sammen i en superorganisme. Sammen kan disse hjerneløse cellene kommandere hjernen til en mye større skapning.
Men overraskende nok kan de gjøre det uten å fysisk berøre hjernen selv. Hughes team fant at soppceller infiltrerer hele maurens kropp, inkludert hodet, men de lar hjernen være uberørt. Det er andre parasitter som manipulerer vertene sine uten å ødelegge hjernen deres, sier Kelly Weinersmith fra Rice University. For eksempel danner en flatorm et teppelignende lag over hjernen til killifishen i California, slik at hjernen blir intakt mens den tvinger fisken til å oppføre seg uberegnelig og trekke fuglens oppmerksomhet – flatwormens neste vert. «Men manipulering av maur med Ophiocordyceps er så utsøkt presis at det kanskje er overraskende at soppen ikke invaderer hjernen til verten,» sier Weinersmith.
I ettertid er det fornuftig. «Hvis slike parasitter bare invaderte og ødela nevronvev, tror jeg ikke den manipulerte oppførselen vi observerer, ville være like overbevisende som den er,» sier Charissa de Bekker fra University of Central Florida.»Noe mye mer intrikat må skje.» Hun bemerker at soppen utskiller et bredt spekter av kjemikalier som kan påvirke hjernen på lang avstand.
Så det vi har her er en fiendtlig overtakelse av en unik ondskapsfull type. Fiendestyrker som invaderer en verts kropp og bruker den kroppen som en walkie-talkie for å kommunisere med hverandre og påvirke hjernen på lang avstand. Hughes tror at soppen også kan utøve mer direkte kontroll over maurens muskler, og bokstavelig talt kontrollere dem «slik en dukketeater kontrollerer som en marionettdukke.» Når en infeksjon er i gang, sier han, begynner nevronene i mauren, de som gir hjernen kontroll over musklene, å dø. Hughes mistenker at soppen tar over. Det kutter effektivt maurens lemmer fra hjernen og setter seg inn på plass, og frigjør kjemikalier som tvinger musklene der til å trekke seg sammen. Hvis dette er riktig, avslutter mauren livet som en fange i sin egen kropp. Hjernen er fremdeles i førersetet, men soppen har rattet.