科学探索|研究人员在实验室中培育出高效“僵尸真菌”
admin
2023-07-30 23:02:17
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据New Atlas报道,虫草真菌已经进化出一种可怕的能力,可以“劫持”昆虫的身体--但它也被研究为一系列令人印象深刻的潜在药用效果 。研究人员已经找到了一种方法,可以将其关键化学物质的产量提高100倍 。
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你可能知道冬虫夏草是“僵尸真菌”--这是有道理的 。它的名字来自希腊语和拉丁语,意思是 “棒头”,许多自然纪录片都关注它感染某些昆虫的能力,最有名的是蚂蚁,并真正地“劫持”它们的身体 。冬虫夏草与这些蚂蚁一起进化,并使它们成为其繁殖周期中令人震惊的复杂和可怕的一部分 。
【科学探索|研究人员在实验室中培育出高效“僵尸真菌”】我们大多数人通常不会认为真菌特别聪明,但虫草真菌是一个极好的窗口,让我们了解到我们对真菌的了解有多少 。当一个Ophiocordyceps unilateralis孢子感染一只蚂蚁时,它开始在蚂蚁的血液中旅行,繁殖 。不久之后,这些单个细胞开始协同工作,通过管状的菌丝突起连接起来,开始交流和分享营养 。
然后,这些真菌菌丝开始扩散到蚂蚁的肌肉中,穿透并包围了蚂蚁全身的肌肉纤维,但有一个明显的例外 。与科幻小说中的僵尸不同,虫草真菌通常让蚂蚁的大脑完全不受影响 。相反,作为一个超级有机体,真菌网络开始扼杀蚂蚁的运动神经元,直到蚂蚁完全完整的大脑或多或少地与它的身体完全隔离 。
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如果到目前为止,这个过程听起来令人难以置信,那么接下来发生的事情则令人感到恐惧 。真菌接管了蚂蚁的身体,并开始"驾驶"它,就像你或我驾驶一辆汽车一样 。蚂蚁的运动系统相对简单,而虫草真菌在漫长的岁月中已经学会了如何操作这些腿 。这本身就是一个惊人的壮举,但真菌也清楚地知道它希望其宿主下一步去哪里 。
它驱使蚂蚁找到一个垂直的植物嫩枝或树干来攀爬,靠近蚂蚁的巢穴 。它驱使蚂蚁在植物上爬行约25厘米(10英寸),那里的温度和湿度最适合 。它促使蚂蚁咬住一片叶子的中心茎,把它的下巴锁死,并决定蚂蚁的最后安息之地 。
我们无法知道蚂蚁孤立的大脑在这个过程中经历了什么,但在未来几周内,它的身体将被虫草真菌吞噬,它的头部将爆发出真菌的生殖器官,迸发出一个突起,最终扑灭一批新的真菌孢子,它们从离蚁巢不远的完美高度轻轻地飘落到森林地面,准备感染新的受害者 。
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这种由蚂蚁操纵的生物体所表现出的可怕的真菌智慧,成为纪录片和科幻小说的杰出素材 。然而,许多人没有意识到,这只是虫草真菌的一个特别可怕的物种 。研究人员知道还有750多种虫草真菌,每种虫草真菌的生命周期都围绕着一个特定的宿主--通常是昆虫幼虫--进行,其过程与上述的过程一样精细 。
许多西方国家的人也没有意识到,某些类型的虫草真菌--特别是冬虫夏草和蛹虫草--是许多东方医药传统中的顶级保健品,在那里它们被用于治疗疲劳、肾脏疾病、性欲低下、呼吸系统问题、高血糖和一系列其他疾病已经有几个世纪了 。对于这些真菌及其成分化学品在动物和实验室模型中的影响,已经做了一定的科学研究,一些结果当然看起来很有希望 。

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