Ученые определили, что грибки-паразиты начали зомбировать насекомых 99 миллионов лет назад

Палеонтологи обнаружили в янтаре возрастом 99 миллионов лет доказательства того, что грибки-паразиты существовали задолго до появления человека. Уникальная находка показазала, что паразитические грибы рода Ophiocordyceps заражали насекомых еще в меловом периоде, когда по Земле ходили динозавры.

Кусок янтаря из Мьянмы сохранил знакомую из документальных и художественных фильмов сцену: муху с плодовым телом гриба, прорывающимся из её головы, и куколку муравья, инфицированную аналогичным паразитом. Эти экземпляры стали одними из старейших известных примеров зомбификации насекомых.

«Обнаруженный янтарь даёт нам возможность визуализировать древние экологические отношения, сохранившиеся в окаменелостях», — объясняет Юхуй Чжуан, докторант Института палеонтологии Юньнаньского университета в Китае. Он возглавил исследование, результаты которого были опубликованы 11 июня в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Из десятков тысяч изученных образцов янтаря лишь единицы содержали свидетельства симбиотических отношений между грибами и насекомыми. Исследователи использовали оптическую микроскопию и микро-компьютерную томографию для создания трёхмерных изображений заражённых насекомых.

Два новых вида древних убийц

Учёные идентифицировали два ранее неизвестных вида древних грибов рода Ophiocordyceps. Первый вид, Paleoophiocordyceps gerontoformicae, был обнаружен на муравье, второй — Paleoophiocordyceps ironomyiae — на мухе. Оба названия отражают их древний возраст и специализацию на конкретных хозяевах.

Современные представители рода Ophiocordyceps известны как «грибы-паразиты муравьёв» из-за их способности манипулировать поведением хозяев в собственных интересах. Именно этот феномен вдохновил создателей видеоигры и сериала HBO «Одни из нас».

«Обнаружение этих двух окаменелостей доказывает, что наземные экосистемы уже были очень сложными, и что Ophiocordyceps, в частности, могли начать действовать как «хищники» насекомых в меловом периоде, регулируя популяции определённых групп», — отмечает Чжуан.

Древний механизм зомбификации

В настоящее время грибы-паразиты заражают широкий спектр насекомых: муравьёв, мух, пауков, цикад и жуков. У муравьёв-плотников споры Ophiocordyceps попадают на голову, проникают в мозг через слабые участки экзоскелета и берут контроль над поведением хозяина.

Конрад Лабандейра, старший научный сотрудник и куратор ископаемых членистоногих в Смитсоновском музее естественной истории, поясняет: «Похоже, что муравьи по какой-то причине были выбраны для зомбификации очень давно, и в настоящее время являются основными жертвами этого паразитоидного гриба».

Особенно интересной находкой стала заражённая муха, поскольку современные мухи редко становятся жертвами таких паразитических грибов. Это указывает на более широкое разнообразие носителей паразитов в древности.

Жоау Араужо, куратор по микологии Датского музея естественной истории и соавтор исследования, объясняет, что оба насекомых, вероятно, были убиты грибами ещё до попадания в древесную смолу. Большинство энтомопатогенных грибов убивают своих хозяев для формирования плодового тела — структуры, производящей споры.

Современные грибы рода Entomophthora muscae демонстрируют аналогичное поведение: они превращают мух в «зомби», заставляя их забираться на возвышенности перед смертью для лучшего распространения спор.

Современные исследования и перспективы

В последние годы учёные изучают зомбирующие грибы не только как биологический феномен, но и как потенциальный инструмент борьбы с вредителями. Понимание механизмов действия древних паразитов может помочь в разработке новых биологических методов контроля насекомых-вредителей.

Следует отметить, что до обнаружения янтаря из Мьянмы ученым было доступно очень мало образцов древних паразитических грибов, поэтому об их эволюции известно крайне мало. Новая находка заполняет важный пробел в понимании того, как развивались эти сложные паразитические отношения.

Источник: nhm