Wśród dinozaurów biegały zombie. Dowód znaleziono w bursztynie

Z pozoru to tylko dwa drobne owady uwięzione w bursztynie. Ale dla naukowców to jak otwarte okno do epoki dinozaurów – dosłownie. Nowe, przerażające odkrycie dowodzi, iż grzyby eksperymentowały z zamienianiem zwierząt w zombie.

Międzynarodowy zespół badaczy, kierowany przez Yuhui Zhuang z Uniwersytetu Yunnan w Chinach, opisał właśnie dwa niezwykłe znaleziska: muchę i poczwarkę mrówki zarażone pasożytniczymi grzybami z rodzaju Ophiocordyceps.

Te skamieliny, uwięzione w bursztynie z północnej Mjanmy (Birma), mają aż 99 mln lat, pochodzą z czasów kredy i są jednymi z najstarszych znanych przykładów grzybów pasożytujących na zwierzętach.

Co więcej, grzyby te należą do zupełnie nowych, wcześniej nieznanych nauce gatunków. Nadano im nazwy Paleoophiocordyceps ironomyiae i Paleoophiocordyceps gerontoformicae. Badania opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B.

Zombie wśród owadów. Jak działa grzyb Ophiocordyceps?

Jeśli oglądaliście „The Last of Us” lub interesujecie się mikroskopijnym światem grozy, to nazwa Ophiocordyceps może brzmieć znajomo. To właśnie do tego rodzaju należy słynny „grzyb zombie”, który potrafi przejąć kontrolę nad ciałem i umysłem owada, najczęściej mrówki.

Proces jest przerażający, ale niesamowicie skuteczny. Grzyb infekuje organizm żywiciela, a następnie, niczym sprawny haker, przejmuje kontrolę nad jego układem nerwowym. W ostatnim etapie infekcji zmusza owada do wspięcia się jak najwyżej, by zapewnić grzybowi idealne warunki do rozprzestrzeniania zarodników.

Gdy owad umrze, z jego głowy wyrasta charakterystyczny kapelusz wyglądający jak antena, który rozsiewa nowe zarodniki na kolejne ofiary. I właśnie w takim stanie – z grzybem wystającym z głowy – zachowała się mucha sprzed 99 mln lat. Ale ta historia ma jeszcze więcej niespodzianek.

Więcej na Spider’s Web:

Nowe gatunki sprzed milionów lat. I nie działają jak reszta

Grzyb infekujący wspomnianą muchę (P. ironomyiae) zachowywał się jednak inaczej niż współczesne Ophiocordycepsy. Zamiast klasycznego, opuchniętego i gładkiego owocnika, wykształcił strukturę chropowatą, nie do końca rozwiniętą. To sugeruje, iż mógł działać nieco inaczej niż dzisiejsze grzyby zombie, być może był na wcześniejszym etapie ewolucji swojej mrocznej strategii.

Jeszcze ciekawsza była zainfekowana poczwarka mrówki. W jej przypadku nowo odkryty gatunek grzyba (P. gerontoformicae) nie wyrastał z głowy, ale z gruczołu metapleuralnego. To miejsce, gdzie mrówki produkują substancje przeciwbakteryjne, którymi chronią swoje ciała i gniazdo.

Nigdy wcześniej nie zaobserwowano, aby jakikolwiek grzyb z rodzaju Ophiocordyceps atakował ten konkretny organ. To nie tylko rzadkie znalezisko. To unikatowy dowód na to, iż już w kredzie grzyby eksperymentowały z różnymi strategiami infekowania owadów, co dziś tłumaczy ich niesamowitą różnorodność.

Ewolucja pasożytniczych grzybów: od chrząszczy do mrówek i much

Analizując budowę nowych grzybów oraz porównując ich cechy z dzisiejszymi gatunkami, naukowcy zrekonstruowali ich miejsce w drzewie genealogicznym. Co ciekawe, badania wskazują, iż Ophiocordyceps zaczął swoją przygodę z pasożytnictwem prawdopodobnie od chrząszczy we wczesnej kredzie, czyli jakieś 125 mln lat temu. Potem rozszerzył działalność na motyle, ćmy, pszczoły i wreszcie na mrówki oraz muchy.

Wiek znaleziska (99 mln lat) to najważniejszy moment, mniej więcej wtedy nastąpił „wybuch” różnorodności owadów. Więcej potencjalnych żywicieli oznaczało więcej możliwości adaptacyjnych. To właśnie ta obfitość ofiar mogła przyspieszyć ewolucję nowych gatunków Ophiocordyceps, których dziś znamy dziesiątki.

Oko w oko z mikrokosmosem z czasów dinozaurów

Do badań użyto zaawansowanej technologii – mikro-tomografii komputerowej, czyli trójwymiarowych skanów rentgenowskich w mikroskali. Dzięki temu można było obejrzeć zainfekowane owady i ich pasożyty z dokładnością do mikrona, bez ich niszczenia.

Pomogły też klasyczne mikroskopy optyczne, ale to właśnie obrazowanie 3D ujawniło detale, których nie dało się dostrzec gołym okiem.

Instytucje biorące udział w badaniach, w tym Muzeum Historii Naturalnej w Londynie, podkreślają, iż to odkrycie to rzadki wgląd w ekosystem z czasów dinozaurów. To fascynujące, iż pewne dziwactwa natury, które obserwujemy dziś, istniały również w okresie kredy – w samym sercu epoki dinozaurów – powiedział CNN współautor badania Edmund Jarzembowski.

Czy zombie-grzyby pomogą nam zrozumieć przyszłość?

Może to brzmieć jak materiał na horror klasy B, ale badania nad grzybami pasożytniczymi mają bardzo realne znaczenie. Ophiocordyceps są dziś wykorzystywane m.in. w medycynie i biotechnologii, a ich precyzyjne sposoby infekowania mogą posłużyć do opracowania nowych leków lub bioinżynieryjnych narzędzi do walki z chorobami.

Odkrycie Paleoophiocordyceps ironomyiae i Paleoophiocordyceps gerontoformicae to coś więcej niż tylko ciekawostka paleontologiczna. To dowód, iż pasożyty kształtowały życie na Ziemi od zawsze. A dziś, dzięki technologii, możemy śledzić ich historię niemal z dokładnością do jednego zarodnika.

To także przypomnienie, jak wiele tajemnic wciąż skrywa natura, choćby w czymś tak małym i pozornie nieistotnym jak kropla bursztynu.

Główna ilustracja: Mucha uwięziona w bursztynie 99 mln lat temu. Na jej głowie widać grzyba. Fot. Instytut Geologii i Paleontologii w Nankinie; Chińska Akademia Nauk/NIGPAS