Найти тему
МИР ТЕХНОЛОГИЙ

The Last of Us: что такое кордицепс и может ли на самом деле случиться грибковая пандемия?

Ужасы последнего хита HBO основаны на реальных кошмарах. Вот как на самом деле может выглядеть апокалипсис из-за кордицепса.

Еще в 2019 году Крейг Мазин и HBO выпустили мастерский сериал «Чернобыль», в котором рассказывается о расплавлении ядерного реактора на одноименной электростанции в 1986 году. Телешоу заслужило похвалу критиков и пару Эмми, и здесь было интересно, насколько близко Мазин и компания были в состоянии придерживаться научной точки зрения. Оказывается, они хорошо поработали.

Следующим выходом Мазина на HBO станет The Last of Us, основанный на одноименной видеоигре 2013 года в жанре ужасов на выживание. И можно охарактеризовать это шоу, дебютировавшее в воскресенье, как «величайшую адаптацию видеоигры из когда-либо созданных».

The Last of Us представляет собой мир, опустошенный грибковым апокалипсисом, вызванным жутким, контролирующим разум грибом, известным как кордицепс. Этот грибок настоящий и существующий в природе, поэтому мне, естественно, было интересно, насколько вероятен грибковый апокалипсис.

Эта идея исследовалась в контексте игры много раз, но версия HBO о заражении мозга кордицепсом немного отличается от той, которую Naughty Dog впервые придумали в 2013 году.

Далее следует исследование правдоподобия грибковой пандемии, вызванной кордицепс-подобным патогеном, который изменяет поведение человека. Я предполагаю, что вы хотя бы немного знакомы с историей Джоэла и Элли, двух главных героев, пробирающихся через руины постапокалиптического США. Я также собираюсь сказать в начале, что это исследование вымышленного мира, поэтому всегда есть место для маневра, чтобы история развивалась неожиданным образом.

В эпизоде о джунглях в сериале BBC «Планета Земля» 2006 года Аттенборо и его документальная группа сталкиваются с различными грибами, манипулирующими поведением, в том числе с одним, который паразитирует на муравьях-плотниках: Ophiocordyceps. В клипе, который был просмотрен на YouTube более 10 миллионов раз, камера задерживается на муравье, который схватился челюстями за ветку дерева. Призрачная скрипка играет, пока Аттенборо рассказывает сцену.

«Плодовое тело кордицепса вырастает из головы муравья, как в научной фантастике», — говорит он.

Эта сцена вдохновила Брюса Стрейли и Нила Дракманна, режиссера и креативного директора соответственно, на игру The Last of Us 2013 года. В интервью GamesBeat после выпуска игры Дракманн упоминает «сдирание» документального фильма, а Стрейли говорит, что муравьи-зомби были «отправной точкой» для игры. И игра очень близка к исходному материалу из реального мира.

Жизненный цикл Ophiocordyceps ужасен, но прекрасен. Муравьи, которые вступают в контакт со спорами Ophiocordyceps на дне джунглей, заражаются. Грибок проникает внутрь тела муравья и начинает размножаться. Он поселяется в определенных областях, таких как мозг и мышцы, выделяя химические соединения, чтобы управлять поведением муравья. Муравей направляется к нижней стороне листа, высоко над землей, и вгрызается в него. Его челюсть смыкается вокруг листа благодаря некоторым хитроумным грибковым соединениям и остается там до тех пор, пока из его головы не вырвется плодовое тело. В конце концов он лопается и выбрасывает на землю новые споры.

Процесс весьма специфичен. Один вид Ophiocordyceps обычно заражает и зомбирует только один вид муравьев. Эта специфика распространяется на то, как грибок захватывает разум своего хозяина. В статье 2014 года исследовалась взаимосвязь между муравьями и грибами, и было обнаружено, что Ophiocordyceps выработал определенный набор соединений, влияющих на поведение одного вида муравьев, но те же самые соединения не изменяли поведение других видов муравьев (хотя грибок по-прежнему часто убивает эти муравьи).

Наше реальное понимание грибка также изменилось с момента выхода The Last of Us в 2013 году.

Документальный фильм «Планета Земля» был выпущен в 2006 году. В то время паразит, заражающий муравьев, был научно известен как Cordyceps unilateralis. В 2007 году многие кордицепсовые грибы, паразитирующие на насекомых, в том числе на муравьях, а также на гусеницах и пауках, были реклассифицированы в другое семейство грибов — офиокордицепс. Хотя в The Last of Us эти два слова взаимозаменяемы, теперь они классифицируются как разные роды грибов, и ученые по-прежнему используют кордицепс как своего рода общее название для всех видов.

Происхождение пандемии не раскрывается в видеоигре, за исключением нескольких случайных газетных вырезок и заметок, которые, кажется, указывают на южноамериканское происхождение. Адаптация HBO немного глубже погружается в предысторию, особенно во 2 и 3 эпизодах.

Утром 23 сентября 2003 г. неизвестный укусил женщину, работающую на мукомольно-зерновом заводе в западной части Джакарты. Она стала агрессивной, напала на четырех коллег, укусила троих из них, прежде чем ее заперли в ванной и выстрелили в череп.

Трое укушенных сослуживцев были казнены через несколько часов. Четырнадцать сотрудников найти не удалось.

Днем позже, 24 сентября 2003 года, двое полицейских в Джакарте, Индонезия, заходят в ресторан и забирают Ибу Ратну, профессора микологии в Университете Индонезии, когда она обедает. Ее отвозят в лабораторию Министерства здравоохранения, где она смотрит в микроскоп и идентифицирует грибок: Ophiocordyceps.

Ратна спрашивает, почему он окрашен хлоразолом, который обычно используется для идентификации грибковых элементов в человеческих волосах, ногтях и других образцах. «Кордицепс не может выжить в организме человека», — говорит она полицейскому. Затем она осматривает труп женщины, работавшей на мукомольно-зерновом комбинате. Она разрезает укушенную рану на ноге женщины и роется у нее во рту, обнаруживая, что труп был колонизирован Офиокордицепсом.

Сделав свое открытие, она дает рекомендацию: офицер должен уничтожить город и всех в нем.

26 сентября 2003 г. вспышка поражает США. Это называется Днем вспышки. В Остине, штат Техас, первые признаки катастрофы очевидны, когда машины скорой помощи с визгом проезжают по городу около 15:15.

Рано утром 27 сентября вспышка достигает критической массы, и на улицах царит хаос. Самолеты врезаются в землю. Шоссе из Остина блокируются военными. Представители общественности, вопреки совету системы экстренного вещания, покинули свои дома.

К понедельнику, 29 сентября, Джоэл объясняет Элли, «все пропало».

В The Last of Us человечество пытается прийти в себя спустя два десятилетия после того, как мутантный грибок кордицепс спровоцировал пандемию.

В основе пандемии грибов в телевизионной версии The Last of Us лежат два ключевых сюжетных элемента — изменение климата и то, как размножаются грибы.

The Last of Us начинает свой первый сезон с сегмента интервью, которое происходит в 1968 году. Два вымышленных исследователя обсуждают пандемии в ток-шоу. Один из них, доктор Ньюман, говорит, что не боится бактерий или вирусов, которые могут вызвать пандемию, в отличие от другого гостя. Больше всего его пугают грибки. В основном потому, что они не просто убивают хозяина, а захватывают его.

Зрители смеются (и вы, по прошествии трех лет, тоже). Затем, 35 лет спустя, в вымышленном мире именно это и происходит.

В реальном мире ученые часто задавались вопросом, почему насекомые, растения и земноводные так подвержены грибковым заболеваниям. Исследования показали, что регулирование температуры тела, или гомеотермия, является отличным барьером против грибковой инфекции. Грибы процветают в более прохладной среде, и именно поэтому они являются сильными врагами насекомых, земноводных и растений. Это также означает, что они не представляют такой большой опасности для теплокровных животных, как мы сами. Грибы также должны иметь возможность поглощать человеческие ткани, с чем они в большинстве случаев с трудом справляются, и даже если им удастся вторгнуться в нас, им все равно придется бороться с сильной иммунной системой человека.

Однако человек может заразиться грибком. Candida, дрожжевой грибок, вызывающий молочницу, является сильнодействующим видом. Вид Candida auris с множественной лекарственной устойчивостью вызывает серьезную озабоченность в больницах. Существуют также плесневые грибки, вызывающие эпидермофитию стоп и стригущий лишай. Иногда эти грибы ускользают от нашей защиты, особенно у тех из нас, у кого ослаблена иммунная система.

«Одна вещь, которую вы должны помнить о грибковых инфекциях, это то, что они преимущественно заражают людей с хроническим заболеванием», — говорит Джулианна Джорджевич, доцент Сиднейского университета, изучающая грибковые инфекции людей.

Однако все меняется. Мир, наш и тот, что в The Last of Us, накаляется. «Что, если, например, мир станет немного теплее?» — спрашивает вымышленный доктор Ньюман на премьере. Более высокие температуры могут привести к тому, что грибы будут медленно адаптироваться и развиваться, чтобы противостоять типам тепла, которые они могут испытывать внутри человеческого тела. Некоторые ученые считают, что именно поэтому инфекции Candida могут расти.

Другой вид, известный как Ophiocordyceps sinensis, обитает на Тибетском плато. Этот вид давно используется в китайской медицине, и некоторые из соединений, которые он создает, были изучены на предмет их противораковых свойств. Однако в 2018 году микологи показали, что изменение климата — в дополнение к чрезмерной добычи — приводит к сокращению численности этого вида. Гималаи особенно уязвимы, поскольку мир нагревается, и, по крайней мере, для этого вида адаптация и эволюция не поспевают за ними. Возможно, мы нагреваем мир слишком быстро, чтобы грибы успели адаптироваться.

Но как распространяется кордицепс? И так быстро? Как аскомицеты, или мешочные грибы, Ophiocordyceps, населяющие земные джунгли с умеренным климатом, размножаются и выживают благодаря спорам. Это часть их жизненного цикла: заразить муравья, захватить его, создать плодовое тело, выпустить споры и начать заново.

Адаптация HBO вносит одно огромное отличие от видеоигры: споры — это не способ, которым кордицепс перемещается между людьми. Мазин сказал, что это в основном потому, что споры означают, что всем придется постоянно носить маску (я не уверен, что это особенно верно, но в телешоу это было бы довольно неуклюже). Тем не менее, адаптация заменяет споры «усиками» и укусами инфицированных людей, двумя вещами, которые мы не видели в качестве инфекционных агентов в реальном мире. На них также влияет близость. В то время как споры могут путешествовать на сотни миль, усики и укусы нуждаются в тесном контакте.

Это самая сложная часть этой пандемии, но The Last of Us пытается найти творческое решение того, как общество рухнуло.

В начале сериала, когда Джоэл и Элли бродят среди обломков цивилизации, Джоэл кратко затрагивает общепринятое повествование о происхождении пандемии: кордицепс мутировал. Затем грибы попали в продукты питания — такие продукты, как хлеб, сахар и хлопья, — все они несли мутировавший штамм — и эти продукты разошлись по всему миру.

Есть прецедент такого рода вещей. Великий голод, опустошивший Ирландию в 1840-х и 1850-х годах, был вызван микроорганизмом, похожим на грибок, известный как Phytophthora infestans, который уничтожал посевы картофеля. Хотя он не заражал и не убивал (или не «контролировал разум») людей напрямую, он показывает, что мы, по крайней мере, восприимчивы к грибкам способами, которым не уделяется много внимания.

«Гриб также растет под землей», — объясняет Тесс, еще одна выжившая, которая является партнером Джоэла, Элли в одном из первых эпизодов. «Длинные волокна, похожие на провода, некоторые из них тянутся более чем на милю. Вы наступаете на участок с кордицепсом в одном месте, и вы можете разбудить дюжину их где-то еще».

Однако это изменение потребовало бы серьезного эволюционного отклонения от Ophiocordyceps. Если кордицепс, который Ибу Ратна видит в свой микроскоп, и кордицепс в реальном мире принципиально одинаковы, это будет означать, что гриб на генетическом уровне коренным образом изменился и превратился во что-то совершенно чуждое. Также было бы необычно, чтобы эти грибы затем попали в пищевые культуры, если только эти культуры не сильно заражены муравьями, пауками или мотыльками.

Преодолев эти трудности, нам еще предстоит добраться до места, где грибок сможет контролировать поведение человека. В то время как грибковые соединения могут изменять человеческое сознание (вспомните, например, ЛСД, который был выделен из ржаного гриба), особые соединения, необходимые для того, чтобы сделать людей более агрессивными и способствовать распространению инфекции, потребуют от Ophiocordyceps чудесного эволюционного скачка.

Просто мутировавшему грибку предстоит преодолеть множество проблем. Возможно, это будет объяснено во втором сезоне.

Стоит ли нам беспокоиться о грибковых пандемиях?
Практически каждой крупной культуре, от которой зависит человечество, угрожает грибковый патоген. Рис, пшеница и кукуруза представляют собой самый большой и самый важный источник калорий для населения. Если грибковая пандемия разрушит запасы урожая… ну, это может быть не так пугающе, как кусачие, контролируемые разумом «зомби» из The Last of Us, но она может быть разрушительной по-другому.

Сегодня исследователей беспокоит рост грибков, устойчивых к противогрибковым препаратам. Согласно статье, опубликованной в журнале Science в 2018 году, грибы, уничтожающие урожай, составляют около одной пятой потерь многолетнего урожая. Они пишут, что «[чтобы] избежать глобального коллапса в нашей способности контролировать грибковые инфекции», мы должны способствовать открытию новых противогрибковых препаратов и следить за тем, чтобы наше нынешнее использование пестицидов и химикатов не приводило к возникновению более устойчивых штаммов.

Или другое соображение? Двойная пандемия, которая снижает иммунитет людей до такой степени, что патогенные грибы могут закрепиться.

Рассмотрим COVID-19. В разгар пандемии у пациентов с COVID-19 иногда возникали грибковые заболевания. Исследователи выявили случаи «мукормикоза», вызванного черным грибком, в 18 странах в 2022 году, написав, что это недостаточно изученное и плохо изученное осложнение тяжелой формы COVID-19. Похоже, что оно больше влияет на мужчин, чем на женщин, и предрасполагает к диабету, основному заболеванию, которое может повлиять на иммунитет.

Хотя это один из самых причудливых сценариев апокалипсиса и он является хорошим кормом для научно-фантастического телевидения, кордицепс вряд ли сократит численность человечества на миллиард. Но враг где-то рядом, и мы должны быть готовы.