«Солонки смерті»: накачані наркотиками цикади

Вражений грибом цикада.


Уявіть, як провести під землею сімнадцять довгих років і вийти на сонячне світло тільки для того, щоб втратити половину тулуба і померти, заразивши смертельною інфекцією всіх оточуючих.

Таке трапляється з американськими періодичними цикадами. Личинки періодичних цикад живуть під землею, на глибині від 30 см і більше, харчуючись соками коренів рослин. Вони нерухомі і проходять через п'ять стадій розвитку (перетворюючись на німф) перед будівництвом тунелю для виходу навесні 13-го або 17-го року свого життя. Далі йде остання лінька і короткий період розмноження, щоб цикл повторився.

Життя дорослої цикади коротке, адже єдина її турбота - розмноження. До середини липня всі дорослі комахи помруть - самці незабаром після спарювання, самки - після того, як відкладуть яйця.

У ті кілька тижнів, коли цикад неймовірно багато, вони легка здобич для плазунів, птахів і невеликих ссавців.

Ролик BBC Earth про періодичні цикади:

Але хижаки - не єдина загроза цикадам. Багато з них, вилазячи з-під землі, будуть заражені суперечками гриба - масоспори.

У перший тиждень після зараження цикада виглядає як зазвичай, але всередині її черевця вже зріє гриб, руйнуючи внутрішні органи комахи. Через тиждень нижні сегменти черевця цикади відвалюються, відкриваючи тіло гриба, готового до розмноження.

Комахи скоро помруть - але продовжують поводитися так, ніби нічого незвичайного не відбувається. Вони літають серед здорових цикад, поширюючи заразу далі.

«Ми називаємо їх літаючими солонками смерті», - говорить Метт Кассон (Matt Kasson), фахівець з грибів, який працює в Університеті Західної Вірджинії (West Virginia University).

Гриб масоспору і його паразитизм відомі з XIX століття, але Кассон і його колеги відкрили нові подробиці - виявилося, що гриб виділяє в тіло жертви наркотичні речовини. Можливо, саме тому «цикади ходять, ніби нічого поганого не відбувається, навіть якщо вже третина їх тіла відвалилася» - зауважує Кассон.

Щоб вивчити ці гриби, «ви дійсно повинні бути в потрібному місці в потрібний час», розповідає Кассон. Для його колективу цей час був у травні 2016 року, коли північному сході США з'явилися мільярди періодичних цикад. Тоді було зібрано близько 150 «солонок смерті».

Через рік колекція поповнилася зразками цикад іншого виду.

Грег Бойс (Greg Boyce), член команди Кассона, провів аналіз хімічних речовин, виділених із грибів, що заразили цикад. Першою несподіванкою стала наявність помітної кількості потужного галюциногена - псилоцибіну. Відомо, що ця речовина виробляється грибами, але зовсім іншими, і загальний предок - їх і масоспори - існував на Землі 900 мільйонів років тому.

Другою речовиною був катинон. Катінон ніколи раніше не знаходили в грибах. Подібні амфетаміну речовини виробляють деякі рослини, але гриби в цьому помічені не були.

Результати аналізу були настільки несподіваними, що вчені повірили їм тільки після ретельної перевірки. Перевірка показала, що психоактивні речовини можна знайти тільки в заражених цикадах. Був вивчений геном гриба - і знайдені гени, необхідні для виробництва хімікатів. Також у тілі гриба були знайдені речовини-попередники наркотиків.

Під час роботи Кассон зрозумів, що у його колективу можуть бути неприємності, адже він працює з речовинами, обіг яких жорстко контролюється.

Для того щоб працювати з псилоцибіном, треба отримати дозвіл від управління по боротьбі з наркотиками (DEA). І Кассон відправив у DEA електронний лист.

Через деякий час прийшла відповідь. Співробітники відомства вирішили, що спеціального дозволу для продовження роботи не потрібно - в цикадах не так багато діючих речовин, а експерименти не передбачають їх виділення і концентрації.

Журналіст The Atlantic Ед Йонг (Ed Yong) запитав вченого, скільки потрібно вжити заражені цикади, «щоб штирило».

«Судячи з тих, що ми вивчили, ймовірно, близько дюжини», - відповів науковець.

Однак на ранніх етапах зараження активних речовин у грибі може бути і більше. Кассон припускає, що саме так гриб контролює поведінку комахи.

Заражені цикади поводяться дивно. Незважаючи на жахливі травми, самці стають гіперактивними і гіперсексуальними. Вони намагаються спаритися з усіма - з самками і самцями. І навіть імітують шлюбну поведінку самиць, залучаючи інших самців.

Зрозуміло, спарювання не відбувається - всі необхідні для цього органи вже спалені грибом. Зате суперечки гриба знаходять нових господарів, і інфекція поширюється.

Роль катинона зрозуміла - стимуляція нервової системи дозволяє скаліченій комахі рухатися. Роль псилоцибіну не настільки очевидна. Можливо, він пригнічує голод цикади, і всі її останні сили йдуть на безперервні спроби знайти партнера.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND