Как гриб-кордицепс меняет поведение муравья, не захватывая его мозг

У зараженного муравья гриб Ophiocordyceps unilateralis распространяется по мышечным тканям, но не формирует колонию внутри мозга. Исследования показали, что грибная сеть тесно связана с мышечными волокнами и другими тканями хозяина. Поэтому распространенное объяснение о том, что кордицепс просто «захватывает мозг», не соответствует полученным данным. Но каким способом тогда гриб меняет поведение насекомого?

Гриб воздействует на мышцы и ткани хозяина

Внутри зараженного муравья гриб формирует сеть из клеток и нитей мицелия. Она располагается рядом с мышечными волокнами и окружает их. Трехмерная реконструкция зараженных тканей показала, что клетки гриба распределяются по телу организованно и тесно взаимодействуют с мышечной системой.

Это имеет прямое отношение к поведению. Мышцы обеспечивают движения ног, туловища и челюстей. Изменяя работу этих тканей, паразит способен влиять на движения животного без непосредственного проникновения в мозг.

Но муравей при этом не просто теряет способность нормально двигаться. На определенном этапе он покидает привычное место, перемещается по растительности, достигает подходящей высоты и закрепляется челюстями на растении.

Такое поведение связано с жизненным циклом гриба. После гибели хозяина ему необходимо развиться в подходящем месте, где условия позволяют распространять споры. Поэтому положение муравья относительно растения и окружающий микроклимат имеют значение для паразита.

Зараженные муравьи часто закрепляются на растительности на высоте порядка 20-30 см. Конкретное значение 25 см встречается в популярных описаниях, но считать его универсальной точной высотой нельзя: положение зависит от условий среды и конкретной пары «паразит — хозяин».

Как изменение физиологии меняет поведение

Исследования показывают изменения в работе нескольких физиологических систем зараженного муравья, в том числе процессов, связанных с движением и суточными ритмами. Поэтому характерное поведение формируется не одним воздействием, а последовательностью изменений в организме.

Это отличается от распространенной версии о «захвате мозга». Гриб не превращает мозг муравья в собственную структуру. Он воздействует на организм через различные ткани, включая мышечную систему, а изменения физиологии приводят к нужной для паразита последовательности действий.

Особенно показателен финальный этап. Муравей закрепляет челюсти на растении и остается в таком положении. После этого гриб продолжает развиваться в теле хозяина и использует его ткани для собственного жизненного цикла.

Получается, что изменение поведения возникает без необходимости полностью контролировать центральную нервную систему. Паразит воздействует на механизмы, которые обеспечивают движение и физиологические ритмы, а результат проявляется уже на уровне поведения всего животного.

Почему кордицепсу не нужен мозг

Термин «муравей-зомби» создает представление о грибке, который проникает в голову насекомого и непосредственно отдает ему команды. Исследования показывают другую картину.

Грибная сеть располагается преимущественно в тканях тела и взаимодействует с мышцами. При этом мозг остается отдельной от нее структурой. Однако это не мешает паразиту менять поведение хозяина.

Механизм можно описать как воздействие сразу на несколько связанных процессов: гриб развивается в тканях, изменяет их работу, влияет на физиологию организма, а затем получает нужную ему последовательность движений. Для такого воздействия необязательно физически заменять или колонизировать мозг.

Именно поэтому слово «управляет» здесь требует уточнения. Кордицепс не обязательно контролирует каждое движение муравья отдельной командой. Он изменяет биологические процессы, от которых эти движения зависят.

В результате муравей продолжает использовать собственную нервную систему, но его организм работает уже в условиях, созданных паразитом. И главный механизм этого «зомбирования» оказался связан не с захватом мозга, а с воздействием на тело на уровне клеток и тканей.