Wie zombifizierende Pilze zu Meistermanipulatoren wurden

Allison Parshall: Du hörst zu Wissenschaft, schnell. Ich bin Allison Parshall.

[CLIP: Show theme music]

[CLIP: Ambient sound from New York Botanical Garden visit, rain and faint voices of tourists]

Parschall: Es ist ein verregneter Frühlingsnachmittag und ich bin im New York Botanical Garden in der Bronx. Alle anderen sind hier, um die Orchideen zu sehen. Aber ich bin hier, um zu sehen, wie ein fieser Pilz und ein Insekt zombifizieren. Ich treffe João Araújo, einen Mykologen, der hier im Garten arbeitet.

Araújo: Oh, hier ist eine Kiste [rustling].

Parshall (Tonband): Oh toll [laughs] Oh, ich habe sie nur auf Bildern gesehen. Oh, es gibt so viele Dinge, die dabei herauskommen.

Araújo: Ja, der Fruchtkörper.

Parshall (Tonband): Was sind Beine?

Araújo: Ja, es sind Beine. Und dieser am Hinterkopf ist der Fruchtkörper.

Parshall (Tonband): Ist dieser kleine gelbe Fleck, sind das seine Augen?

Araújo: Ja, die Augen, ja.

Parshall (Tonband): Oh Mann

Araújo: Ja.

Parshall (Tonband): Es scheint ein trauriges Schicksal zu sein.

Araújo: Äh huh.

Parshall (Tonband): Der Kreislauf des Lebens, schätze ich.

Parschall: João ist ein großer Experte in einer Gattung von Pilzen namens Ophiocordyceps, Der Käferkiller klebte vor mir in seinem Büro an die Tafel.

Die meisten von ihnen sind Ameisen, diese Armen arm Ameisen

[CLIP: Whimsical piano music]

Sie gingen nur eines Tages hinaus, machten ihre Ameisen und stießen auf eine kleine Spore, die bald ihren gesamten Körper übernahm. Der Pilz spielte die Beine jeder Ameise und zog sie von ihrer geschäftigen Kolonie weg und einen Stamm hinauf, wo sie auf ihren Tod warten würde.

Eine riesige, unscharfe, mit Sporen bedeckte Säule, Fruchtkörper genannt, würde dann aus dem Kadaver der Ameise ausgestoßen.

Parshall (Tonband): Es ist lustig – es ist einfacher, sie persönlich zu betrachten, als sich die riesigen Bilder von ihnen anzusehen, weil meine Augen nicht all die grausamen Details sehen können.

Parschall: Zombie-Ameisen sind seit der TV-Show besonders berühmt Der Letzte von uns Es wurde dieses Jahr auf HBO ausgestrahlt. In der Show und dem Spiel, auf dem sie basiert, hat der sogenannte Zombie-Ameisenpilz den schicksalhaften Sprung von der Ameise zum Menschen geschafft und eine globale Pandemie ausgelöst.

[CLIP: Excerpt from The Last of Us: Cordyceps, Aspergillus, any one of them could become capable of burrowing into our brains and taking control not of millions of us, but billions of us.]

Jeder Mykologe, mit dem ich gesprochen habe, sagt, dass dieser Sprung ohne eine wellige Science-Fiction-Logik unmöglich ist. Aber es ist wahr, dass wir nicht wirklich viel darüber wissen Ophiocordyceps. Von den wenigen hundert Arten, die wir unter diesem Dach gefunden haben, manipulieren 35 das Verhalten ihrer Beute. Aber João schätzt, dass es bis zu 600 Manipulatoren zu entdecken gilt.

Araújo: Es stellt sich heraus, dass viele dieser Exemplare, die wir sammeln, neue Arten sind. Weil es sehr wenige Studien zu diesem Thema gibt und wir sehr wenig wissen.

Parschall: Das ist Joãos Mission: diese gewaltige unentdeckte Vielfalt zu katalogisieren. Man könnte es einen extremen Pilzsammler nennen. Seine Reisen führten ihn um die ganze Welt, darunter Kolumbien, Ghana und den Amazonas.

Zuletzt reiste er in den Atlantischen Regenwald vor der Küste Brasiliens, ein Regenwald, der noch stärker bedroht ist als der Amazonas. 92 Prozent des Atlantischen Regenwaldes wurden zerstört. Und unter den restlichen 8 Prozent der Bäume verbergen sich lebende und undokumentierte Schätze.

Araújo: Und wir gingen herum und suchten nach Blättern und Baumstämmen und Baumstämmen und so weiter. Und wir fanden einen violetten Fruchtkörper, der herausragte, und ich erkannte sofort, weil er wirklich einzigartig ist, wie ein violetter Pilz, der eine Falltürspinne infiziert: das sollte es sein Purpureocillus. Aber ich hatte den Verdacht, dass dies neu sein könnte.

Parschall: Also fand er etwas, was er für eine neue Spezies hält lila Augen Ophiocordyceps‘Geschlecht der Schwester Die Art hat noch keinen Namen. João und seine Kollegen arbeiten derzeit daran, seine Einzigartigkeit zu beweisen. Eine seiner Kolleginnen, Allison Perrigo, die Direktorin des Botanischen Gartens der Universität Lund, machte ein Video vom Moment der Entdeckung.

[CLIP: Short video of Araújo and Perrigo finding the fungus, insects droning in the background.]

Hund: gehen

Araújo: sollten wir

Hund: Ja, sei vorsichtig… (unverständlich) Es ist okay.]

Parshall (Tonband): Das ist toll. Einfach mit einem Stock stupsen?

Araújo: Ja, weil Sie sagen können, dass es viele Sporen gibt, super samtig und pudrig.

Parschall: Und wenn Sie diesem samtig-violetten zwei Zoll langen Pfahl in den Boden folgen, werden Sie feststellen …

Araújo: Diese Spinne lebt in einem Bau. Sie wird Fallenspinne genannt, also hinterlässt sie buchstäblich eine Falle. Dem Pilz gelang es, die Sporen freizusetzen oder die Sporen in diesem Bau dazu zu bringen, die Spinne zu infizieren. Und wenn er infiziert ist, verzehrt der Pilz die Spinne und mumifiziert sie buchstäblich. Und dann, nachdem der Wirt gestorben ist, tauchen diese Fruchtkörper auf und wachsen aus dem Körper der Spinne und aus der Falle.

Parschall: Soweit João sagen kann, der Neue Purpureocillus Die Art manipuliert nicht das Verhalten der Spinnen, die sie infiziert. Deshalb nennt João sie auch nicht Zombiespinnen, obwohl das Publikum diesen Vergleich gerne anstellt.

Aber Manipulatoren oder nicht, diese Pilzgruppen sind immens. Joãos Reisen haben viele uncharakterisierte Arten hervorgebracht Ophiocordyceps und verwandte Pilze, einschließlich Manipulatoren und Nicht-Manipulatoren. Die getrockneten Opfer vieler dieser Arten liegen vor mir auf dem Brett.

Araújo: Zikaden, Heuschrecken, Zombiewespen auch.

Parschall: Zombie-Wespen Zombie-Wespen Ich muss mich einen Moment damit beschäftigen. Wie wird das überhaupt gemacht beissen? Wie funktioniert eine ganze Gruppe von Pilzarten, die aus menschlicher Sicht nur so aussieht Anlage, entwickeln, um das Verhalten dieser Tiere zu kontrollieren?

Araújo: Nun, lassen Sie mich am Anfang beginnen.

[MUSIC: Mysterious orchestral]

Araújo: Somit entwickeln sich diese Gruppen durch Host-Hopping. Der angestammte Wirt der gesamten Gattung Ophiocordyceps es war eine Käfermade, wahrscheinlich tot im Baum, ein umgestürzter Baumstamm im Wald, ein Baumstamm. Dann wäre die Ahnenlinie, die die Holzkäfer infiziert hat, auf die Ameisen übergesprungen, die ebenfalls in Baumstämmen leben. Und schließlich hat eine Linie die Fähigkeit entwickelt, Verhalten zu manipulieren.

Parschall: Und dafür können wir die totalitären Reaktionen der Ameisen auf Krankheitsausbrüche verantwortlich machen.

Araújo: Der Motor dieser Verhaltensmanipulation war dieses Phänomen namens soziale Immunität, das öffentliche Gesundheitssystem der Ameisen. Wenn sie also erfahren, dass einer der Nestgenossen infiziert ist, brechen sie ihn, töten ihn oder vertreiben ihn aus dem Nest, damit sich die Krankheit nicht auf die Kolonie ausbreitet. Die Manipulation des Verhaltens war also eine Strategie, die der Pilz entwickelt hat. Der Pilz veranlasst die Ameise, das Nest zu verlassen, wodurch eine soziale Immunität vermieden wird, bevor sie beginnt, Symptome zu entwickeln. Es geht also völlig gegen ihre Natur, insbesondere für soziale, altruistische Insekten. Es muss also etwas kaputt gehen, irgendeine Verbindung da. Welches soziale Insekt hat es also, das es dem Pilz erlaubt, sein Gehirn zu kapern? Es gibt also etwas, das wir noch untersuchen müssen, um es zu beantworten.

Parschall: Meine Frage ist also: Was hält uns wirklich zurück? Geben Sie es ein und herausfinden, was der Pilz macht? Warum können wir nicht ein paar Sporen und ein paar unglückliche Wespen oder Ameisen in einem Labor zusammenbringen und sehen, was passiert?

Araújo: Ja, aber die Herausforderung besteht darin, dass wir über tropische Arten sprechen. Aber hier in New York ist es schwieriger. Ich arbeite jedoch mit meinem Studenten und wir beschreiben eine neue Art von Zombie-Ameisenpilz aus Pennsylvania.

Parshall (Tonband): Was? Warte einfach…

Araújo: Also, ja, es wird großartig, weil es viel mehr experimentelle Möglichkeiten eröffnen wird, weil es genau dort ist, wie eine dreistündige Fahrt von New York City entfernt. Mit anderen Worten, wir arbeiten gerade daran, die Art zu beschreiben. Es ist also wirklich neu, es wurde noch nicht einmal veröffentlicht.

Parshall (Tonband): Ich muss… Ich muss ganz schnell das Pennsylvania-Thema unterstützen. Ist das das erste Mal, dass wir das in Nordamerika sehen?

Araújo: NEIN. Ich habe drei andere Arten von Zombie-Ameisenpilzen aus den USA beschrieben. Eine aus South Carolina heißt sie Ophiocordyceps kimflemingae. Ein anderer ist Ophiocordyceps blakebarnesii von Missouri, ich Ophiocordyceps camponoti-floridani in Florida Dies wird der vierte sein.

Parschall, Tonband: Ich meine, um nicht zu viele Hypothesen aufzustellen, aber denkst du, der Klimawandel spielt dabei eine Rolle oder war das vielleicht schon immer da und nicht nur …

Araújo: Nein, es war schon immer da. Aber sie sind kompliziert. Stellen Sie sich vor, Sie finden eine Ameise, im Fall der Pennsylvania-Ameise, und die Ameisen sind braun, der Pilz ist braun und die Baumrinde ist braun. Man muss sie wirklich suchen, um sie zu finden. Aber jetzt machen all diese Serien auf diese Pilze aufmerksam. Die Leute wissen also, dass es existiert. Und während sie spazieren gehen, gehen sie jetzt oft mit ihren Hunden im Wald spazieren oder suchen nach Pilzen [saying]”Oh, ich habe einen Cordyceps gefunden”, weil sie jetzt an sie denken.

Parschall: Also musste sie wissen: Hat João sie gemocht? Der Letzte von uns? Hast du früher Videospiele gespielt?

Araújo: Ich habe es gemacht. Das Spiel wurde vor 10 Jahren im Jahr 2013 auf den Markt gebracht. Und zu diesem Zeitpunkt begann ich mit meiner Promotion. an der Penn State. Und der wissenschaftliche Berater des Spiels war mein Ph.D. Stadtrat Also war ich zur richtigen Zeit am richtigen Ort. Ich habe das Spiel vom ersten Tag an gespielt.

Parschall: Natürlich wollte ich auch wissen, ob er als OG-Fan des Spiels irgendwelche Details über die Show hat.

Araújo: Nun, sie sprechen dort nicht von Sporen, was der erste große Fehler ist, denn Pilze vermehren sich hauptsächlich durch Sporen. Es geht nicht ums Beißen. Also dieser Bissen, ich glaube, sie haben Vampir und Zombies gemischt und eine Horrorshow-Suppe mit Pilzen gemacht, ja, das war ziemlich nett. Das ist keine Wissenschaft, das ist Fiktion. Das Spiel, sie sprechen über Sporen, aber stellen Sie sich vor, Sie nehmen das Filmmaterial mit Schauspielern auf, die Masken tragen, und Sie vermissen ihre Gesichtsausdrücke, es ist eine Herausforderung, ihre Stimmen aufzunehmen.

Parshall (Tonband): Haben Sie also keine Angst, diese Dinge zu inspirieren?

Araújo: NEIN. Nun, ich arbeite seit 13 Jahren mit diesen Pilzen. So…

Parshall (Tonband): Bist du in Ordnung?

Araújo: Wenn jemand infiziert wird und sich in einen Zombie verwandelt, beobachten Sie mich, wenn ich anfange, mich komisch zu verhalten. Vielleicht werden andere auch. Aber vielleicht bin ich der Erste. Diese Pilze sind, wie gesagt, wirklich artspezifisch, also infiziert eine Pilzart eine Ameisenart. Somit kann eine dieser Pilzarten nicht einmal die Schwesterart der Ameise als nächste Verwandte infizieren. Stellen Sie sich also vor, von einer Ameise zu einem Menschen zu springen, es ist völlig anders.

Parschall: João ist nicht der einzige, der sich erkältet, wenn diese Sporen in seinen Körper eindringen. Diese Pilze sind in einigen Teilen der Welt tatsächlich eine teure Delikatesse. Manchmal werden sie sogar als Medizin verwendet.

Araújo: Ophiocordyceps sinensis, es ist Himalaya-Gold, also ist dies das berühmteste. Aber auch Cordyceps-Grillen Menschen in China konsumieren viel. Es ist also sehr teuer, diese Pilze zum Aussterben zu bringen, weil sie zu viel geerntet werden.

[MUSIC: Dramatic orchestral]

Pilze sind sehr wenig untersucht. Sie sind potenziell unglaublich. Sie können unglaubliche Lösungen für die Medizin oder für exotisch eingeführte Schädlinge und viele andere Möglichkeiten bieten. Also denke ich, dass wir die Pilzrevolution beginnen, denke ich.

Parschall: Ich denke, wenn Sie ein Teil dieser Pilzrevolution sein wollten, könnten Sie sich für Pilze entscheiden. Vielleicht haben Sie Glück und finden eine zombifizierte Ameise oder eine mumifizierte Spinne. Aber tun Sie mir einen Gefallen und fragen Sie einen Experten, bevor Sie sie essen.

Wissenschaft schnell wird von Jeff DelViscio, Tulika Bose und Kelso Harper produziert. Unsere Themenmusik wurde von Dominic Smith komponiert.

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