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美國(guó)哈佛大學(xué)科學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了地球上最古老的“僵尸螞蟻”的證據(jù)，一種生活于4800萬年前的真菌能夠通過釋放化學(xué)物質(zhì)改變和控制螞蟻的行為，使其變成自己的傀儡，直到螞蟻?zhàn)罱K死亡。

美國(guó)哈佛大學(xué)科學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了地球上最古老的“僵尸螞蟻”的證據(jù)，一種生活于4800萬年前的真菌能夠通過釋放化學(xué)物質(zhì)改變和控制螞蟻的行為，使其變成自己的傀儡，直到螞蟻?zhàn)罱K死亡。

地理分布

非洲、巴西、泰國(guó)等熱帶雨林地區(qū)。

發(fā)現(xiàn)背景

這種真菌學(xué)名為“僵尸真菌”，其恐怖之處的證據(jù)發(fā)現(xiàn)于德國(guó)達(dá)姆施塔特市附近梅塞爾化石坑的樹葉化石上，這些樹木大約生活于4800萬年前?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這種寄生真菌早在遠(yuǎn)古時(shí)代就已進(jìn)化出控制自己所寄生的動(dòng)物的能力，甚至比喜馬拉雅山脈的隆起時(shí)間還要早。

科學(xué)家們的研究成果發(fā)表于近期出版的《生物學(xué)快報(bào)》雜志之上。在研究報(bào)告中，科學(xué)家們介紹了他們是如何從大量的記載被昆蟲、真菌和其他生物體破壞的樹葉的圖片數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)這些證據(jù)的。在研究過程中，他們發(fā)現(xiàn)了一幅4800萬年前生活于梅塞爾地區(qū)的樹葉的化石圖片。圖片顯示，這種特殊的“死亡之握”印跡來自被感染的“僵尸螞蟻”。在4800萬年前，梅塞爾地區(qū)正處于亞熱帶森林地區(qū)。

形態(tài)特性

這種真菌仍然存活于地球之上，通常寄生于木蟻身上。木蟻返回樹冠蟻穴前，經(jīng)過森林地被物時(shí)通常會(huì)感染這種寄生真菌，其行為從此就會(huì)受到真菌的控制。真菌在螞蟻體內(nèi)不斷生長(zhǎng)，并釋放出化學(xué)物質(zhì)影響螞蟻的行為，使其成為“僵尸螞蟻”。一些“僵尸螞蟻”從此離開自己所在的蟻群，獨(dú)自在外流浪，尋找新鮮的樹葉。

被真菌控制的“僵尸螞蟻”從此不再有自己的行為和生活，而它們生命的最后階段也是最痛苦、最恐怖的。在生命的最后幾小時(shí)內(nèi)，“僵尸螞蟻”會(huì)爬向自己所處樹葉的下方，用下顎死死地咬住樹葉的中央葉脈，從而將自己困死于樹葉之上，同時(shí)寄生的真菌也被鎖定于樹葉之上。這片樹葉就成為了“螞蟻墳?zāi)埂薄?/p>

在一平方米的范圍內(nèi)，一般能夠找到20到30個(gè)‘螞蟻墳?zāi)?rsquo;。它們通常都處于距離地面一定高度的樹葉之上，在死亡前會(huì)緊緊地咬住樹葉的主葉脈。在樹冠上或在森林地被物上，這種真菌無法成長(zhǎng)。但是，“僵尸螞蟻”通常會(huì)死于兩者之間的樹葉上，也就是距離地面一定高度的樹葉，但未達(dá)到樹冠的高度。這種環(huán)境的濕度和溫度最適宜真菌的生存。

“僵尸螞蟻”死亡后，寄生真菌就會(huì)從其頭部長(zhǎng)出萌芽，產(chǎn)生孢子并于夜間“發(fā)射”到森林地被物上，從而再感染其他的螞蟻。被感染的螞蟻死亡前會(huì)用盡所有的力氣死死咬住樹葉，它們?nèi)绱擞昧亩谶@個(gè)世界上留下了最后的印跡。它們用自己的下顎在樹葉上產(chǎn)生的小孔形成了一個(gè)十分特別的咬痕，呈清晰的啞鈴形狀。

因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，這種行為控制雖然很強(qiáng)大，但卻很短暫，一般不會(huì)留下永久的印跡?，F(xiàn)在的問題是，這種寄生行為的動(dòng)機(jī)是什么，它們?yōu)槭裁床恢皇菤⑺浪拗?，而是要先控制宿主的大腦和肌肉，然后再殺死它。在所有的寄生生物體中，只有很少一部分進(jìn)化出操縱宿主行為的能力?？茖W(xué)家們目前還未弄清楚寄生真菌究竟是如何控制被感染螞蟻的，但他們知道寄生真菌向螞蟻體內(nèi)釋放了生物堿化學(xué)物質(zhì)。

這種生物體的生命期非常獨(dú)特。當(dāng)孢子從空中落到螞蟻身上時(shí)，或它們?cè)谟炅值孛嫔舷嘤鰰r(shí)，螞蟻開始被感染。一旦附到螞蟻身上后，孢子通過酶進(jìn)入螞蟻的體內(nèi)，菌類開始在其中生長(zhǎng)。大約一個(gè)星期后，由菌類釋放的化學(xué)物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致螞蟻迷失方向，并在死亡前的最后時(shí)刻咬住葉脈或其他植物。

科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，這些螞蟻死亡的地點(diǎn)，通常擁有適合菌類生長(zhǎng)的最理想環(huán)境。螞蟻死亡后，菌類開始從頭部慢慢發(fā)出萌芽，并長(zhǎng)出孢子。在夜間，這些孢子被釋放到雨林地面上去感染其他螞蟻。

最新研究顯示，一些菌類在生產(chǎn)孢子后，如果孢子在被釋放一天內(nèi)感染螞蟻失敗，那么這些菌類還有備份計(jì)劃。地面上的孢子會(huì)慢慢長(zhǎng)出一個(gè)第二級(jí)孢子。當(dāng)有螞蟻經(jīng)過時(shí)，它們會(huì)立即抓住機(jī)會(huì)附到螞蟻身上。

亞種分類

據(jù)美國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)站報(bào)道，科學(xué)家在巴西雨林發(fā)現(xiàn)新的僵尸真菌，能夠感染螞蟻，占據(jù)它們的大腦并進(jìn)行“精神控制”。一旦螞蟻移動(dòng)到最適于它們生長(zhǎng)和傳播孢子的區(qū)域，它們便會(huì)痛下殺手，殺死螞蟻。

這種真菌最初被認(rèn)為是單一物種，但實(shí)際上卻有4個(gè)截然不同的種群。并且全部能夠?qū)ξ浵佭M(jìn)行精神控制。這種真菌的所有4個(gè)已知種群均生活在巴西的大西洋雨林。由于氣候變化和森林砍伐，大西洋雨林正快速發(fā)生改變。每一種真菌都擁有最適于它們攻擊的螞蟻獵物。這也就意味著，全世界的熱帶森林生活著數(shù)千種僵尸真菌。

感染過程

健康的弓背蟻奔跑在巴西森林的地面上。研究人員發(fā)現(xiàn)，在感染螞蟻之后，4種新發(fā)現(xiàn)的僵尸真菌會(huì)采用不同的方式傳播孢子。有些形成細(xì)細(xì)的“傳染釘”，從受害螞蟻的身體伸出，感染過路的螞蟻。有些則在被感染的螞蟻體內(nèi)長(zhǎng)出“爆炸性”孢子，當(dāng)其他螞蟻靠近尸體時(shí)，它們便射出孢子，擊中這些毫不知情的過客，進(jìn)而將它們變成僵尸。

寄居在僵尸螞蟻腦部的真菌“指揮”垂死的螞蟻尋找樹葉或者其他穩(wěn)定的區(qū)域安頓下來，進(jìn)而獲得一個(gè)穩(wěn)定的“托兒所”。當(dāng)真菌準(zhǔn)備殺死螞蟻時(shí)，螞蟻會(huì)發(fā)了瘋似地咬下所站位置的任何東西?？茖W(xué)家表示，這種真菌附著力很強(qiáng)，即使將死去的僵尸螞蟻倒立過來，它們?nèi)阅鼙３朱o止不動(dòng)。

真菌種群中的白色真菌（左）能從死了兩天的僵尸螞蟻頭部長(zhǎng)出。在螞蟻的關(guān)節(jié)處，螞蟻死后，這種真菌便快速將孢子傳遍整個(gè)尸體。但在最初的幾天，我們很難從外部發(fā)現(xiàn)真菌存在的跡象。

在感染的后期，這種真菌會(huì)迅速吃掉僵尸螞蟻體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)開始在體外開辟“殖民地”。隨著時(shí)間的推移，它們將變得更長(zhǎng)，更為明顯。成熟為僵尸真菌。在感染的最后階段從僵尸螞蟻腦部長(zhǎng)出的真菌，不同的菌種的特征有所不同。

物種宿主

螞蟻并不是僵尸真菌的唯一宿主，其它一些昆蟲同樣淪為它們的獵物。比如黃蜂可被蟲草屬真菌感染，這種真菌尚未被正式命名或者正式記錄。研究論文作者休斯指出，蟲草屬真菌是宿主與寄生蟲之間激烈進(jìn)化競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)物。這也就意味著，真菌通常鎖定一種宿主，如果這種宿主滅絕，這種真菌的末日也就到了。

科學(xué)家表示，與螞蟻不同，其他很多淪為僵尸真菌受害者的昆蟲在孢子擴(kuò)散到體內(nèi)各處之后，已經(jīng)很難分辨它們到底是什么昆蟲。比如蒼蠅、蟋蟀同樣會(huì)淪為僵尸真菌的獵物。對(duì)于讓蟋蟀變成僵尸的真菌，科學(xué)家仍知之甚少。

拯救真菌

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種能夠拯救這些可憐螞蟻的真菌，一種能夠閹割“僵尸真菌”的真菌(“抗'僵尸真菌'真菌”，拗口吧~)，雙重寄生菌，這種雙重寄生菌能夠寄生于“僵尸真菌”上，破壞絕大多數(shù)“僵尸真菌”的孢子，使其只有大概6.5%的孢子能夠存活下來，因此，即使周圍有一大群僵尸螞蟻，其余健康螞蟻也很少會(huì)被感染了。