Представьте, каково провести под землёй семнадцать долгих лет и выйти на солнечный свет только для того, чтобы потерять половину туловища и умереть, заразив смертельной инфекцией всех окружающих.
Такое случается с американскими периодическими цикадами. Личинки периодических цикад живут под землёй, на глубине от 30 см и более, питаясь соками корней растений. Они неподвижны и проходят через пять стадий развития (превращаясь в нимф) перед строительством туннеля для выхода весной 13-го или 17-го года своей жизни. Далее следует последняя линька и короткий период размножения, чтобы цикл повторился.
Жизнь взрослой цикады коротка, ведь единственная её забота — размножение. К середине июля все взрослые насекомые умрут — самцы вскоре после спаривания, самки — после того, как отложат яйца.
В те несколько недель, когда цикад невероятно много, они лёгкая добыча для пресмыкающихся, птиц и небольших млекопитающих.
Ролик BBC Earth о периодических цикадах:
Но хищники — не единственная угроза цикадам. Многие из них, вылезая из-под земли, будут заражены спорами гриба — массоспоры.
В первую неделю после заражения цикада выглядит как обычно, но внутри её брюшка уже зреет гриб, разрушая внутренние органы насекомого. Через неделю нижние сегменты брюшка цикады отваливаются, открывая тело гриба, готового к размножению.
Насекомые скоро умрут — но продолжают вести себя так, будто ничего необычного не происходит. Они летают среди здоровых цикад, распространяя заразу далее.
«Мы называем их летающими солонками смерти», — говорит Мэтт Кассон, специалист по грибам, работающий в Университете Западной Виргинии (West Virginia University).
Гриб массоспора и его паразитизм известны с XIX века, но Кассон и его коллеги открыли новые подробности — оказалось, что гриб выделяет в тело жертвы наркотические вещества. Возможно, именно поэтому «цикады ходят, как будто ничего плохого не происходит, даже если уже треть их тела отвалилась» — замечает Кассон.
Чтобы изучить эти грибы, «вы действительно должны быть в нужном месте в нужное время», рассказывает Кассон. Для его коллектива это время было в мае 2016 года, когда северо-востоке США появились миллиарды периодических цикад. Тогда было собрано около 150 «солонок смерти».
Через год коллекция пополнилась образцами цикад другого вида.
Грег Бойс, член команды Кассона, провёл анализ химических веществ, выделенных из заразивших цикад грибов. Первой неожиданностью стало наличие заметного количества мощного галлюциногена — псилоцибина. Известно, что это вещество производится грибами, но совсем другими, и общий предок — их и массоспоры — существовал на Земле 900 миллионов лет назад.
Вторым веществом был катинон. Катинон никогда ранее не находили в грибах. Подобные амфетамину вещества производят некоторые растения, но грибы в этом замечены не были.
Результаты анализа были настолько неожиданными, что учёные поверили им только после тщательной проверки. Проверка показала, что психоактивные вещества можно найти только в заражённых цикадах. Был изучен геном гриба — и найдены гены, необходимые для производства химикатов. Также в теле гриба были найдены вещества-предшественники наркотиков.
В ходе работы Кассон понял, что у его коллектива могут быть неприятности, ведь он работает с веществами, оборот которых жёстко контролируется.
Для того чтобы работать с псилоцибином, надо получить разрешение от управления по борьбе с наркотиками (DEA). И Кассон отправил в DEA электронное письмо.
Через некоторое время пришёл ответ. Сотрудники ведомства решили, что специального разрешения для продолжения работы не требуется — в цикадах не так много действующих веществ, а эксперименты не предполагают их выделения и концентрации.
Журналист The Atlantic Эд Йонг спросил учёного, сколько нужно употребить заражённых цикад, «чтобы вштырило».
«Судя по тем, что мы изучили, вероятно, около дюжины», — ответил учёный.
Однако на ранних этапах заражения активных веществ в грибе может быть и больше. Кассон предполагает, что именно так гриб контролирует поведение насекомого.
Заражённые цикады ведут себя странно. Несмотря на ужасные травмы, самцы становятся гиперактивными и гиперсексуальными. Они пытаются спариться со всеми — с самками и самцами. И даже имитируют брачное поведение самок, привлекая других самцов.
Разумеется, спаривания не происходит — все необходимые для этого органы уже сожраны грибом. Зато споры гриба находят новых хозяев, и инфекция распространяется.
Роль катинона понятна — стимуляция нервной системы позволяет искалеченному насекомому двигаться. Роль псилоцибина не настолько очевидна. Возможно, он подавляет голод цикады, и все её последние силы уходят на непрерывные попытки найти партнёра.
Автор — Сергей Сыров, «XX2 ВЕК». Источники.
Вам также может быть интересно: