هذا الفطر يمكن أن يحول الزيز إلى “ملح الموت”

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

في هذا الربيع، ستظهر مليارات من حشرات الزيز بعد أكثر من عقد من الزمن تحت الأرض، جاهزة للتسلق إلى الأشجار وإحداث ضجة أثناء غنائها لجذب رفاقها. لكن بعض هذه الحشرات لن تنجح في تحقيق هدفها المتمثل في التكاثر – وبدلاً من ذلك، سيتم السيطرة عليها مثل الزومبي لنشر فطر غريب يختطف أجسام الزيز وسلوكه.

تفاصيل هجوم الفطر على الحشرات – تدمير الأعضاء التناسلية للحشرات، واستبدال بطونها بتجويف مليء بالجراثيم الفطرية، والتلاعب بالحشرات في سلوك جنسي مفرط لنشر الفطر بشكل أكبر، وتحويل الزيز إلى ما يسميه بعض العلماء “هزازات الملح”. “الموت” – قد يبدو أنهم ينتمون إلى فيلم رعب عن مخلوق. ولكن عندما يتعلق الأمر بالفطر Massospora cicadina، قال الدكتور جون كولي، الأستاذ المشارك المقيم في علم البيئة وعلم الأحياء التطوري في جامعة كونيتيكت، هارتفورد، “إن الحقيقة في الواقع أغرب بكثير من الخيال العلمي”.

تضع حشرات الزيز الدورية بيضها في أغصان الأشجار، وعندما يفقس هذا البيض، تسقط صغار الزيز أو الحوريات الناتجة على الأرض وتحفر في التربة. اعتمادًا على نوعهم، يقضون 13 أو 17 عامًا تحت الأرض، يشربون النسغ من جذور الأشجار، حتى يحين وقت ظهور الزيز التي اقتربت من النمو. في مرحلة ما، تتعرض الحشرات لأبواغ فطر Massospora cicadina. ليس من الواضح للعلماء ما إذا كان ذلك يحدث عندما تدخل حشرات الزيز التربة أو عندما تتركها، أو كيف يحدث هذا التعرض.

كيف يتحكم Massospora cicadina في السيكادا

تشق الجراثيم طريقها إلى أجسام الزيز، ومن تلك النقطة فصاعدًا، تصبح الزيز تحت رحمة الطفيلي الفطري. تتراكم كتلة من الجراثيم الفطرية في بطن كل زيز مصاب. في نهاية المطاف، يسقط الجزء الخلفي من الزيز – بما في ذلك أعضائه التناسلية. وقال الدكتور مات كاسون، الأستاذ المشارك في علم الفطريات وأمراض الغابات في جامعة وست فرجينيا، إنه في مكانها، تنكشف سدادة فطرية بيضاء، وهي “مجموعة من الجراثيم التي تخرج من مكان وجود الأعضاء التناسلية والبطن”. “يبدو أن هناك قطعة لبان سقطت في غبار الطباشير، وتم لصقها على الجزء الخلفي من هذه الزيز.”

على الرغم من وجود قطرة طباشيرية من الجراثيم بدلاً من الأعضاء التناسلية، إلا أن الزيز المصابة لا تزال تحاول التزاوج بحماسة. يتلاعب الفطر بسلوك الزيز، مما يسبب ما يشير إليه الباحثون، بما في ذلك كاسون، بفرط الرغبة الجنسية. ويستمر الذكور المصابون في محاولة التزاوج مع الإناث، كما يغيرون سلوكهم لجذب زملائهم الذكور. سوف تنقر إناث الزيز السليمة بأجنحتها للإشارة إلى أنها مستعدة للتزاوج. يقوم كل من ذكور وإناث الزيز المصابة بـ Massospora بنقر أجنحتها لجذب الذكور العاشقين الذين سيصابون قريبًا.

لكن محاولة التزاوج ليست سوى جزء واحد من كيفية نشر حشرات الزيز المصابة للفطريات.

“الزيز الدوري له أعضاء تناسلية متشابكة. إذن عندما ينفصلان، خمن ماذا سيحدث؟ قطع. وقال كولي: “ثم هناك حشرة الزيز تتجول مع الأعضاء التناسلية لشخص آخر ملتصقة بها”. “والآن تم فتح الزيز المصاب.”

بمجرد تمزق السدادة الفطرية الطباشيرية، تتطاير حشرات الزيز المصابة والمنزوعة الأحشاء، وتساقط جراثيم بنية ورقيقة. قال كاسون: “نحن نسميهم مملحات الموت”. تستمر الجراثيم التي تنشرها رشاشات الملح الطائرة هذه في إصابة الجيل التالي من حشرات الزيز التي ستظهر بعد أكثر من عقد من الزمن وتبدأ الدورة مرة أخرى.

زومبي السيكادا يحفزه الأمفيتامين؟

إنه أمر فظيع من التحرك والتزاوج بالنسبة للحيوانات التي تمزقت أجسادها. لقد وجد كاسون وزملاؤه تفسيرًا محتملاً لما يجعل هذه الزيز تستمر. وقال كاسون: “لقد وجدنا الأمفيتامين في تلك السدادات الفطرية، وهو ما يقدم تفسيرا معقولا لسبب حدوث التعديل السلوكي”. بعد كل شيء، الأمفيتامينات هي منشطات قوية لدى البشر.

وأشار كولي إلى أنه في حين أن الأمفيتامينات تحفز الجهاز العصبي المركزي للحيوانات الفقارية، فإن الحشرات (وكلها من اللافقاريات) مثل الزيز لها أجهزة عصبية مختلفة، وليس من الواضح ما إذا كانت تلك المنشطات ستؤثر عليها بنفس الطريقة.

وقال كولي: “لقد بقينا أمام هذه المشكلة، وهي إنتاج مادة كيميائية ذات تأثير نفسي قوي، لكن المادة الكيميائية ذات التأثير النفساني القوي قد لا تفعل أي شيء للحشرات”. واقترح أن الفطر قد يكون له وسائل مختلفة للتحكم في سلوك الزيز، وأن الأمفيتامينات التي ينتجها قد تعمل بدلاً من ذلك على درء الحيوانات المفترسة للفقاريات من الزيز (وبالتالي الفطريات التي تعيش في الزيز)، مثل الطيور.

يعد ظهور الزيز الدوري هذا الربيع جديرًا بالملاحظة لأن حضنتين مختلفتين ستظهران في وقت واحد في المناطق المجاورة – الزيز البالغة من العمر 17 عامًا والتي تتركز في شمال إلينوي، والزيز البالغة من العمر 13 عامًا في معظم أنحاء الغرب الأوسط والجنوب الشرقي. لم تكن هاتان الحاضنتان فوق سطح الأرض في نفس الوقت منذ عام 1803؛ ومع ذلك، يتوقع العلماء القليل من التداخل الجغرافي بين الحضنتين.

وقال كاسون إنه يأمل في دراسة الحشرات المصابة من الحضنتين المختلفتين ومعرفة ما إذا كانت هناك اختلافات وراثية بين M. cicadina التي تصيب الحضنة البالغة 17 عامًا و13 عامًا.

ورغم أن حشرات الزيز صالحة للأكل، إلا أن كاسون قال إن الأشخاص الذين يأملون في أخذ عينات من الحشرات يجب أن يكونوا انتقائيين بشأن النوع الذي يأكلونه. وقال كاسون إنه إذا وجدت حشرات الزيز البالغة قرب نهاية حياتها، أو ميتة بالفعل، “فأنت لا تريد أن تضعها في فمك”، بغض النظر عما إذا كانت مصابة ببكتيريا M. cicadina. إذا تناول شخص أو كلب أو قطة حشرة زيز مصابة، فلن يتأثروا بالأمفيتامينات الموجودة فيها – فالجرعة صغيرة جدًا. وبالنسبة لعشاق The Last of Us، فإن M. cicadina قادر فقط على إصابة حشرات الزيز (وفقط الأصناف التي تبلغ أعمارها 13 و17 عامًا من هذه الحشرات)، لذلك ربما تكون البشرية في مأمن من التحول إلى زومبي.

وقال كاسون إنه على الرغم من إدراكه للخوف الذي قد يشعر به الناس بشأن ظهور الزيز المرتقب، ناهيك عن العدوى الفطرية البشعة التي قد يصاب بها ما يصل إلى 10% منهم، إلا أنه أشار إلى أنه “مشهد بيولوجي. وأعتقد أننا يجب أن نقدر هذا باعتباره أحد عجائب الدنيا الطبيعية في العالم.

كيت جوليمبيوسكي كاتبة علمية مستقلة مقيمة في شيكاغو ومهتمة بشكل خاص بعلم الحيوان والديناميكا الحرارية والموت.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com