蚂蚁感染真菌后行为大变

2011-5-11 09:34 来源: 中国科学院
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  据美国科学促进会网站5月8日报道,生活在热带雨林树冠层中的热带木蚁(Camponotus leonardi)被一种寄生真菌感染后,就会行为大变。它们被真菌操控,变得游走不定好像僵尸,并在最适合真菌生长繁殖的环境中死去。新研究发表在英国伦敦生物医学中心开放杂志《BMC生态学》上。

  一个由宾西法尼亚大学昆虫学与生物学副教授大卫·休斯领导的国际小组,研究了泰国热带雨林中的木蚁被这种真菌感染后的情况。真菌布满蚂蚁的身体和大脑,使蚂蚁肌肉萎缩,肌纤维分离,并影响中枢神经系统。正常工蚁很少会迷路,感染真菌后却走路漫无目标,根本找不到回家的路。僵尸蚁会发生抽搐而掉落到地面上。一旦落到地面,就再也无法回到树冠,只能在位置更低而林叶繁茂的森林次冠层生活。次冠层离地面大约25厘米高,比上层树冠更加阴冷潮湿,是真菌繁荣的最理想环境。

  到了正午阳光最强的时候,真菌开始操控木蚁的行为,迫使感染的蚂蚁咬住一片树叶下面的主叶脉。蚂蚁大脑中的真菌细胞不断增加,促进蚂蚁下颌肌纤维打开、闭合,然后分离成为一种“下巴锁”,这让感染的蚂蚁即使死后也不能放开叶脉。几天以后,真菌从蚂蚁的头部生长出一种果体(基质),释放出孢子给其他路过的蚂蚁。

  大卫·休斯表示,总体来讲,真菌在利用蚂蚁获得生长繁殖的完美环境。这些真菌从两条路线攻击蚂蚁,首先把蚂蚁当成一种会走路的食物源,第二是破坏它们的肌肉和中枢神经系统,制造僵尸蚁寻找最佳繁殖环境,当找到凉爽湿润的次冠层后,就来个“死亡之咬”。感染蚂蚁的行为从本质上说是真菌的一种延伸的表型,即真菌通过蚂蚁来表现其行为,未被感染的蚂蚁绝不会这样。表型是基因型和环境共同作用的结果,是个体形态、功能、外表行为等各方面的表现。