'Puppeteer Fungus' Forces flyr inn i en skumle Sunset Death Ritual

Da Carolyn Elya, Ph.D., satte en organisk vannmelon ut på balkongen hennes, visste hun at det ville tiltrekke fruktfluer. Men det hun ikke hadde forventet, var at det ville tiltrekke rart, nesten zombie-lignende fluer som var smittet av en sopp som bokstavelig talt kapret hjernen deres og bøyde fluene til sin dødelige vilje.

Elya, en selvbeskyttet "zombie fungus biologist" ved Harvard University, forteller Omvendt at disse flyr smittet med en type sopppatogen som kalles Entomophthora muscae, et navn som på gresk oversetter til grovt "insekt destroyer." Fluene er gjenstand for hennes nye papir, publisert tirsdag i tidsskriftet eLife. Mens sopp har vært kjent for å kontrollere insektens oppførsel i mange år, er det ikke klart hvordan det gjør det.

For å finne ut hvordan hver dag, ventet Elya utenfor for å samle disse fluene med det hun kaller et "glorifisert galt halm", og merket at alle de døde fluene ble frosset i en skikkelig lik dødsdyse: vinger i 90 grader vinkler med små biter av en smittsom spore-flinging svamp som kommer fra ryggen deres. Da hun tok disse fluene tilbake til University of California Berkeley Lab, jobbet hun med på den tiden, hun fant at denne soppen forårsaket at disse fluene utførte en skummel solnedgangsdrittituasjon i de siste timene i deres liv.

"Dette skjer i timene som fører opp til solnedgang som urverk," sier hun. "Det første som er rart, er at fluene slutter å fly. De begynner å lete etter noe som er vertikalt, og så begynner de å klatre den vertikale overflaten for å komme seg oppe. Til slutt stikker de ut tungen, og tungen deres er faktisk limt ned av soppen."

På dette punktet, sier Elya, fluene begynner å freak out. De ser fremdeles ut til å ha noen form for kontroll over sine handlinger, tilsynelatende klar over at deres atferd ikke lenger er i deres egen interesse, men resultatene av en sopp er helvete på å pålegge sin vilje. "Det er veldig interessant å se fluenees reaksjoner på de tingene de gjør," forteller hun. "Reaksjonen til en bestemt fly var som," Helig skit, dette er ikke det jeg hadde forventet "."

I sine siste timer syntes flyene å tjene en intern kamp før de endelig ble utløpt, vinger oppreist, da deres kadaver raskt utkastet soppsporer fra ryggen til hastigheter så høyt som 21 miles per time.

Det er klart at denne dødsritualen, som ligner den som vanligvis er assosiert med myrkontrollen Cordyceps sopp av Planeten jorden berømmelse, er svært adaptiv for E. muscae. Ved å skyte oppover, gir en forhøyet vertikal stilling sporerne større spredning fra døde fluer. Men det som fortsatt er uklart, er akkurat hvordan svampen oppnår denne oppgaven. Denne undersøkelsen viser at i løpet av 96 timer beveger soppene seg raskt gjennom fluens kroppene, forbruker fettceller og til slutt, etter døden, deres hjerner. Men ingen av dette viste hvordan soppen manipulerer flygedrag.

I begynnelsen trodde Elya at soppen bare kunne samle nevronene som den vil manipulere og endre sin avfyring på den måten. Men nå tror hun at soppen faktisk virker fra fjerne ved å sende molekylære budbringere som er ment å produsere visse mønstre av nevronbrann.

"Den hypotesen jeg favoriserer for øyeblikket er at soppen skiller ut en slags molekyl som forandrer måten neuronene i flyet fungerer," sier hun. "Det kan fungere på avstand. Kanskje de er copycatmolekyler som etterligner hva flyet allerede bruker, eller kanskje de er noe helt forskjellige."

Definere hva dette molekylet er neste skritt i hennes forskning da hun fullfører sin postdoktor ved Harvard. For Elya, dette Walking Dead -uk molekyl er et mysterium, og mange flere fluer kan bli offer for "insektdriveren" før vi vet sikkert hvor det kommer fra og hvordan det fungerer.