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喪尸真菌真的存在!如果人類感染會怎樣?

2023-06-28 17:24:55窗敲雨
中國科技教育 2023年3期
關(guān)鍵詞:喪尸生還者蟲草

窗敲雨

不明病原體突然出現(xiàn),一旦感染,人類就會喪失理智,淪為瘋狂啃咬同類的“喪尸”——這樣的恐怖設(shè)定,我們已經(jīng)在影視劇中見過了太多次。喪尸提供了充足的感官刺激,但它們的設(shè)定卻總是顯得太扯,讓人很難產(chǎn)生真實感。

然而,最近熱播的美劇《最后生還者》(The Last ofUs)則完全不同。這部劇集與原作游戲講述了一個真菌感染把人類變成“喪尸”的末世故事。女主人公艾莉是唯一在感染后不會發(fā)病的生還者,而男主人公喬爾的任務(wù)是護送她橫跨美國,穿過重重危險,為醫(yī)學(xué)實驗室送去研發(fā)疫苗與藥物的希望。

很多喪尸故事是純粹的虛構(gòu)產(chǎn)物,但這個故事的創(chuàng)作靈感卻源于現(xiàn)實,甚至可以說是相當(dāng)科學(xué)。真菌控制宿主的喪尸故事,其實每天都會在自然界上演。

真實的喪尸故事,主角是螞蟻

《最后生還者》中的致命真菌原型名叫偏側(cè)蛇蟲草菌(Ophiocordyceps unilateralis sensu lato ),這并不是單個物種,而是一系列相近物種組成的復(fù)合群。

在現(xiàn)實中,我們可以先松一口氣,因為被它們變成喪尸的不是人,而是螞蟻。真菌對螞蟻的控制,精確到了厘米。1 只螞蟻被感染,就有可能讓周圍20 ~ 30 米范圍內(nèi)的螞蟻統(tǒng)統(tǒng)遭殃。

螞蟻被真菌變成喪尸的過程主要發(fā)生在熱帶地區(qū)的森林當(dāng)中。最先受感染的螞蟻會脫離巢穴四處游蕩,最終爬上植物,停在距離地面約25 厘米高的1 片葉子背面——研究發(fā)現(xiàn),這里正是最適合真菌生長與傳播的位置。

螞蟻用最后的力氣緊緊咬住葉脈,把自己倒掛著固定在原地。接下來,真菌會將它完全殺死,并從它的尸體中穿出,散播孢子傳染更多的螞蟻。這樣的傳播會造成連鎖反應(yīng),形成這片螞蟻墓場。

雖然感染真菌的螞蟻并不會像虛構(gòu)喪尸那樣攻擊同類,也不會突然變成武力值爆表的奇行種,但它們和《最后生還者》中的感染者一樣:行為完全被真菌控制,徹底淪為真菌的傳播工具。

寄生生物影響宿主行為的現(xiàn)象并不少見,但偏側(cè)蛇蟲草菌對螞蟻的控制達到了極高的復(fù)雜度與精確度??梢哉f,這是自然界最令人驚嘆的恐怖故事之一。

真菌如何“腦控”寄主?

爬上恰到好處的位置,然后咬住葉脈——這一系列復(fù)雜的動作,真菌究竟要怎樣才能操控螞蟻完成?這個問題目前還沒有明確的答案,相關(guān)研究仍在進行中。

最直接的假設(shè)是真菌入侵并破壞了宿主大腦,但2017年發(fā)表的一項研究顯示,事情可能并不是這么簡單。研究者將受感染的螞蟻制成切片在電子顯微鏡下掃描,然后在計算機中重建了真菌在螞蟻體內(nèi)的分布。結(jié)果顯示,真菌細(xì)胞占據(jù)了螞蟻的全身,但唯獨大腦里沒有真菌侵入的跡象。

如果真菌真的沒有進入大腦,它們又怎么能夠控制宿主行為?一種可能性是真菌分泌了特殊的化學(xué)物質(zhì)進行遠程“腦控”,而另一種更可怕的可能性則是,它們或許并沒有在控制大腦。

真菌在螞蟻的肌肉組織中形成了錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),它們或許能跳過大腦,直接向宿主的肌肉發(fā)出強制運動的命令。按照這種設(shè)想,被感染的受害者甚至有可能是全程清醒的,卻無法控制自己的身體,只能眼睜睜看著自己走向死亡,并將死亡傳向更多的同類。

如果《最后生還者》采用了這種假設(shè),大概會讓故事更增添幾分殘酷。

人類會被控制嗎?

在現(xiàn)實中,蛇蟲草菌完全不會感染人類。即使它們未來真的發(fā)生變異,適應(yīng)了新環(huán)境,這些真菌把人變成喪尸的可能性也幾乎為零。

在《最后生還者》第1 集開頭,劇中科學(xué)家提到了一種理論:人類難以被真菌感染是因為體溫較高,而隨著氣候變暖,真菌會適應(yīng)更高的溫度,因此就會變得能夠感染人體。這說法有一定道理,但讓“喪尸真菌”改變宿主并不是那么簡單的。

與昆蟲、兩棲類等相比,真菌對哺乳動物的威脅較小,這確實與溫度有關(guān)。有研究測試過4 802 個不同真菌菌株的耐熱性能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中絕大部分都無法在哺乳動物的體溫環(huán)境下生存。理論上說,氣候變暖有可能篩選出更多適應(yīng)高溫的真菌,減少它們感染人類的阻礙,這確實是未來值得警惕的問題。

然而,即使溫度障礙真的消除了,也不代表蛇蟲草菌就能輕松地控制人類。這些真菌的能力十分“專精”,每種菌只能控制1 個特定物種的螞蟻。它們連在螞蟻之間跨越物種都很困難,更不要說生理特性與昆蟲差異極大的人類了。也就是說,在蛇蟲草菌的問題上,我們大可安下心來,只從旁觀者的視角欣賞虛構(gòu)故事與大自然的殘酷。

至少現(xiàn)在肯定是如此。

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