Как грибок-зомби заражает хозяина
В новой популярной видеоигре, ставшей на днях сериалом HBO "The Last of Us (Последние из нас)", мутировавший грибок рода Cordyceps начинает инфицировать людей, превращая большую часть человечества в зомбиподобных монстров-каннибалов.
В реальности грибы рода Cordyceps действительно существуют, и один из видов заражает некоторые виды муравьев, полностью контролируя своего хозяина и диктуя ему каждый шаг. Но как работает этот паразитический грибок? И может ли он когда-нибудь заразить человека, как это происходит в игре The Last of Us?
Грибок кордицепс, а точнее, Ophiocordyceps unilateralis, часто называют "грибком-зомби". Он преимущественно встречается в экосистеме тропических лесов, таких как тропический лес Амазонки в Бразилии. Сложная визуализация клеток зараженных муравьев позволила многое узнать о том, как работает муравьиный грибок-зомби. Энтомолог Дэвид Хьюз и его коллеги из Университета штата Пенсильвания провели визуализацию и обнаружили, что когда грибок впервые попадает в организм хозяина, он существует всего лишь в виде отдельных клеток, которые плавают в кровотоке муравья.
Процесс получения изображений был непростым. Авторы использовали специальный микроскоп, чтобы разрезать зараженных муравьев на кусочки шириной в тысячную долю человеческого волоса, затем они отсканировали и собрали каждый срез в 3D-модель. На сканирование одной муравьиной мышцы ушло более трех месяцев. Однако результаты того стоили. Сканирование показало, что после того, как клетки O. unilateralis некоторое время плавают в кровотоке муравья, они начинают соединяться друг с другом короткими трубочками для обмена питательными веществами. Грибок также проникает в мышечные клетки муравья, либо прорастая сквозь них, либо окружая их.
Но O. unilateralis никак не манипулирует мозгом муравья. Команда Хьюза обнаружила, что грибок проникает во все тело муравья, включая голову, но оставляет мозг нетронутым. Грибок может управлять муравьем, просто внедряясь в его мышцы. Как только грибок завладевает телом муравья, он обманом заставляет насекомое покинуть муравейник и забраться на близлежащее растение. Там грибок останавливает муравья на высоте примерно 25 сантиметров, где при правильной температуре и влажности грибок может процветать. На последней стадии O. unilateralis заставит муравья прикусить лист и остаться в таком положении. После этого грибок начнет выращивать споры из головы муравья, прямо над его колонией. Затем он выпустит споры, чтобы они обрушились на всех других ничего не подозревающих жертв внизу.
Хотя этот грибок может показаться пугающим, на самом деле он не может заразить человека. Согласно исследованию 2015 года среди миллионов видов грибков на Земле лишь немногие обладают четырьмя качествами, необходимыми для инфицирования человека. Эти четыре качества: устойчивость к высокой температуре, способность вторгаться в организм человека, лизис и поглощение человеческих тканей и устойчивость к иммунной системе человека. Среди примерно 1,5-5 миллионов видов грибков, обитающих на планете, только несколько сотен могут инфицировать человека, и только несколько видов могут инфицировать здоровых людей. Для большинства грибков заражение человеческого организма является чрезвычайно сложной задачей. Грибки, вероятно, сформировали свой патогенный репертуар задолго до встречи с человеком, что делает их атаки неэффективными для человека.
Хотя вполне возможно, что в будущем появятся новые грибки, способные заражать людей, вряд ли в ближайшее время мы столкнемся с ситуацией, подобной The Last of Us.
