当我第一次听说虫草菌时，我拒绝相信。我当时正在写一本关于寄生虫荣耀的书，所以可以说我已经身处寄生虫的领域。但当我读到虫草菌如何感染其昆虫宿主时，我心想，这简直不可能。孢子穿透昆虫的外骨骼，然后进入其体内，真菌开始生长。与此同时，昆虫会爬上一株植物并牢牢地固定住，然后虫草菌会从死去的宿主体内长出一个长长的茎。然后它可以将孢子洒在不幸的下方昆虫身上。我是说，真的。
然而，大卫·阿滕伯勒的这段视频忠实地描绘了这种血肉真菌的真实生物学。我还发现，虫草菌并不是唯一一种驱使昆虫宿主向上爬的物种。你甚至不必去偏远的丛林就能看到一种。在美国，家蝇有时会因为一种叫做“飞蛾真菌”（Entomophthora muscae）的真菌而 stuck 在纱窗门上。
而肝吸虫（Dicrocoelium dendriticum）也利用同样的策略进入牛体内。你或许会说我天真，但我曾以为像虫草菌及其同类这样怪异而奇妙的生物会引起巨大的科学关注。然而，我沮丧地发现，对其操纵能力的研究几乎没有。这很可惜，因为我们不能假设这些寄生虫确实在操纵它们的宿主。这可能是，但它只是一个需要检验的假设。另一种可能的解释是，当昆虫被这些寄生虫感染时，它们只是迷失了方向。对我们来说看起来是一种适应——让宿主去一个有利于传播后代的好地方——可能只是一种巧合。因此，我非常高兴地看到，埃克塞特大学的戴维·休斯（David Hughes）和他的同事们正在用真正的科学方法来研究这些 X 文件般的生物。根据他们的研究，这些生物确实进化出了精细调整的适应能力来利用它们的宿主。事实上，它们比我最初认为的还要复杂。
科学家们正在研究泰国的一种真菌，名为“单边蛇形虫”（Ophiocordyceps unilaterius）。它不感染任何昆虫，只感染蚂蚁。而且它不感染任何蚂蚁，几乎总是只感染一个物种，即“大颚臭蚁”（Camponotus leonardi），这个物种的巢穴筑在高高的树上，在森林地面上觅食。如果蛇形虫真的进化出了操纵宿主的能力，那么科学家们就预测，这种操纵会在许多方面提高其繁殖成功率。另一种解释是，正如在其他寄生虫身上所显示的，它们实际上并不会从宿主的变化中获益。
科学家们解剖了受感染的蚂蚁，以了解寄生虫如何利用它们的身体来生长。他们还在丛林中查看了蚂蚁最终的去向。结果表明，蚂蚁并没有随机散布在丛林中。相反，感染了蛇形虫的宿主集中在“蚂蚁坟场”。科学家们仔细测量了这些坟场中的条件，寻找它们可能共有的任何共同因素。他们还摘取了一些受感染的蚂蚁，并将它们移动到不同的位置，以观察它们的位置如何影响其感染其他蚂蚁的成功率。蚂蚁的死亡之握非常精确。所有蚂蚁都咬在叶子的下表面（另一种蛇形虫已知会使宿主咬住树皮，还有另一种会咬住树枝）。科学家们发现 98% 的蚂蚁咬住了叶脉。大多数蚂蚁最终出现在植物北-西北侧的叶子上。蚂蚁最终停留在离地面约 25 厘米高的叶子上。这恰好是因为丛林中不同高度的空气条件存在持续差异。你爬得越高，空气就越干燥、越暖和。这很有说明性，因为真菌的生长速度对湿度和温度非常敏感。对与蛇形虫相似的真菌的研究表明，它们需要非常潮湿的条件才能良好生长，并且温度在 20 到 30 摄氏度之间。当蚂蚁停留在这种特定位置时，真菌以相同的稳定模式生长。它会形成一条贯穿动物身体的橙色管子，富含碳水化合物。一个大的黑色真菌组织团在蚂蚁的腹部生长，白色的线状物，称为菌丝，遍布身体的其他部位。死亡后 24 小时内，菌丝开始从宿主体内伸出，使蚂蚁变得毛茸茸。一些菌丝会伸出来接触叶子，将宿主固定在原地。第二天，一个粉红色的茎开始从蚂蚁的头部伸出。当整个蚂蚁被菌丝覆盖时，茎的长度是蚂蚁本身的两倍。起初真菌产生无性孢子，但大约一周后，茎会产生有性孢子。每晚，这两种孢子都会雨点般落下，覆盖森林地面约一平方米的区域。当科学家们将受感染的蚂蚁移到更高的林冠时，真菌生长异常，从未完全发育。另一方面，当科学家们将蚂蚁移到地面时，蚂蚁就消失了——很可能被其他动物吞噬或被雨水冲走了。科学家们最近在《美国博物学家》杂志上发表了他们的研究结果。他们得出结论，蚂蚁变成了理查德·道金斯（Richard Dawkins）所说的“延伸表型”——寄生虫自身的延伸，这有助于它将基因传递给下一代。在丛林中，动物和植物进化以利用不同的生态位。蛇形虫通过将其宿主引导到林冠中一个可以找到最佳生长条件的有利位置来利用自己的生态位。（值得指出的是，只有受感染的蚂蚁会出现在离地面 25 厘米高的北-西北叶子的下侧——这并非健康的大颚臭蚁会待的地方。）蚂蚁的休息地点不仅因为湿度和温度适宜而有利于真菌。它还有助于真菌延长蚂蚁尸体的作用。在叶子下侧，蚂蚁的身体免受阳光和暴雨的侵袭。真菌还通过制造抗生素来保护其“尸体住宅”，防止其他微生物入侵并窃取其中宝贵的营养。真菌并没有摧毁蚂蚁的身体，而是利用其菌丝加强昆虫的外骨骼，形成了科学家们称之为“保护壳”。科学家们推测，在蚂蚁内部，真菌会建造其橙色管子，以储存蚂蚁体液中的营养物质，从而能够长期更可靠地为其自身生长提供动力。这些适应性共同作用，使真菌能够在数天内持续稳定地释放孢子，从而感染尽可能多的不幸的下方蚂蚁。与它们的宿主一样，寄生虫如今面临着许多生存威胁。就像过度捕捞可能会导致我亲爱的同名绦虫灭绝一样，我担心热带森林的猖獗砍伐，这不仅可能导致树木的灭绝，还会导致依赖它们的昆虫，以及反过来依赖它们的真菌的灭绝。我们不应该希望蛇形虫灭绝，尽管它可能很可怕。它有很多东西可以教给我们。我们甚至可以借鉴它的一些技巧——蛇形虫的抗生素在对抗疟疾和癌症方面显示出有希望的迹象。而这种科幻般的生物从科学事实中消失将是一种真正的遗憾。 [图片：PLOS One，通过知识共享许可]
科学家们正在研究泰国的一种真菌，名为“单边蛇形虫”（Ophiocordyceps unilaterius）。它不感染任何昆虫，只感染蚂蚁。而且它不感染任何蚂蚁，几乎总是只感染一个物种，即“大颚臭蚁”（Camponotus leonardi），这个物种的巢穴筑在高高的树上，在森林地面上觅食。如果蛇形虫真的进化出了操纵宿主的能力，那么科学家们就预测，这种操纵会在许多方面提高其繁殖成功率。另一种解释是，正如在其他寄生虫身上所显示的，它们实际上并不会从宿主的变化中获益。
科学家们解剖了受感染的蚂蚁，以了解寄生虫如何利用它们的身体来生长。他们还在丛林中查看了蚂蚁最终的去向。结果表明，蚂蚁并没有随机散布在丛林中。相反，感染了蛇形虫的宿主集中在“蚂蚁坟场”。科学家们仔细测量了这些坟场中的条件，寻找它们可能共有的任何共同因素。他们还摘取了一些受感染的蚂蚁，并将它们移动到不同的位置，以观察它们的位置如何影响其感染其他蚂蚁的成功率。蚂蚁的死亡之握非常精确。所有蚂蚁都咬在叶子的下表面（另一种蛇形虫已知会使宿主咬住树皮，还有另一种会咬住树枝）。科学家们发现 98% 的蚂蚁咬住了叶脉。大多数蚂蚁最终出现在植物北-西北侧的叶子上。蚂蚁最终停留在离地面约 25 厘米高的叶子上。这恰好是因为丛林中不同高度的空气条件存在持续差异。你爬得越高，空气就越干燥、越暖和。这很有说明性，因为真菌的生长速度对湿度和温度非常敏感。对与蛇形虫相似的真菌的研究表明，它们需要非常潮湿的条件才能良好生长，并且温度在 20 到 30 摄氏度之间。当蚂蚁停留在这种特定位置时，真菌以相同的稳定模式生长。它会形成一条贯穿动物身体的橙色管子，富含碳水化合物。一个大的黑色真菌组织团在蚂蚁的腹部生长，白色的线状物，称为菌丝，遍布身体的其他部位。死亡后 24 小时内，菌丝开始从宿主体内伸出，使蚂蚁变得毛茸茸。一些菌丝会伸出来接触叶子，将宿主固定在原地。第二天，一个粉红色的茎开始从蚂蚁的头部伸出。当整个蚂蚁被菌丝覆盖时，茎的长度是蚂蚁本身的两倍。起初真菌产生无性孢子，但大约一周后，茎会产生有性孢子。每晚，这两种孢子都会雨点般落下，覆盖森林地面约一平方米的区域。当科学家们将受感染的蚂蚁移到更高的林冠时，真菌生长异常，从未完全发育。另一方面，当科学家们将蚂蚁移到地面时，蚂蚁就消失了——很可能被其他动物吞噬或被雨水冲走了。科学家们最近在《美国博物学家》杂志上发表了他们的研究结果。他们得出结论，蚂蚁变成了理查德·道金斯（Richard Dawkins）所说的“延伸表型”——寄生虫自身的延伸，这有助于它将基因传递给下一代。在丛林中，动物和植物进化以利用不同的生态位。蛇形虫通过将其宿主引导到林冠中一个可以找到最佳生长条件的有利位置来利用自己的生态位。（值得指出的是，只有受感染的蚂蚁会出现在离地面 25 厘米高的北-西北叶子的下侧——这并非健康的大颚臭蚁会待的地方。）蚂蚁的休息地点不仅因为湿度和温度适宜而有利于真菌。它还有助于真菌延长蚂蚁尸体的作用。在叶子下侧，蚂蚁的身体免受阳光和暴雨的侵袭。真菌还通过制造抗生素来保护其“尸体住宅”，防止其他微生物入侵并窃取其中宝贵的营养。真菌并没有摧毁蚂蚁的身体，而是利用其菌丝加强昆虫的外骨骼，形成了科学家们称之为“保护壳”。科学家们推测，在蚂蚁内部，真菌会建造其橙色管子，以储存蚂蚁体液中的营养物质，从而能够长期更可靠地为其自身生长提供动力。这些适应性共同作用，使真菌能够在数天内持续稳定地释放孢子，从而感染尽可能多的不幸的下方蚂蚁。与它们的宿主一样，寄生虫如今面临着许多生存威胁。就像过度捕捞可能会导致我亲爱的同名绦虫灭绝一样，我担心热带森林的猖獗砍伐，这不仅可能导致树木的灭绝，还会导致依赖它们的昆虫，以及反过来依赖它们的真菌的灭绝。我们不应该希望蛇形虫灭绝，尽管它可能很可怕。它有很多东西可以教给我们。我们甚至可以借鉴它的一些技巧——蛇形虫的抗生素在对抗疟疾和癌症方面显示出有希望的迹象。而这种科幻般的生物从科学事实中消失将是一种真正的遗憾。
它们变成了什么？
在丛林中，动物和植物进化以利用不同的生态位。蛇形虫通过将其宿主引导到林冠中一个可以找到最佳生长条件的有利位置来利用自己的生态位。（值得指出的是，只有受感染的蚂蚁会出现在离地面 25 厘米高的北-西北叶子的下侧——这并非健康的大颚臭蚁会待的地方。）蚂蚁的休息地点不仅因为湿度和温度适宜而有利于真菌。它还有助于真菌延长蚂蚁尸体的作用。在叶子下侧，蚂蚁的身体免受阳光和暴雨的侵袭。真菌还通过制造抗生素来保护其“尸体住宅”，防止其他微生物入侵并窃取其中宝贵的营养。真菌并没有摧毁蚂蚁的身体，而是利用其菌丝加强昆虫的外骨骼，形成了科学家们称之为“保护壳”。科学家们推测，在蚂蚁内部，真菌会建造其橙色管子，以储存蚂蚁体液中的营养物质，从而能够长期更可靠地为其自身生长提供动力。这些适应性共同作用，使真菌能够在数天内持续稳定地释放孢子，从而感染尽可能多的不幸的下方蚂蚁。与它们的宿主一样，寄生虫如今面临着许多生存威胁。就像过度捕捞可能会导致我亲爱的同名绦虫灭绝一样，我担心热带森林的猖獗砍伐，这不仅可能导致树木的灭绝，还会导致依赖它们的昆虫，以及反过来依赖它们的真菌的灭绝。我们不应该希望蛇形虫灭绝，尽管它可能很可怕。它有很多东西可以教给我们。我们甚至可以借鉴它的一些技巧——蛇形虫的抗生素在对抗疟疾和癌症方面显示出有希望的迹象。而这种科幻般的生物从科学事实中消失将是一种真正的遗憾。
就像它们的宿主一样，寄生虫如今面临着许多生存威胁。就像过度捕捞可能会导致我亲爱的同名绦虫灭绝一样，我担心热带森林的猖獗砍伐，这不仅可能导致树木的灭绝，还会导致依赖它们的昆虫，以及反过来依赖它们的真菌的灭绝。我们不应该希望蛇形虫灭绝，尽管它可能很可怕。它有很多东西可以教给我们。我们甚至可以借鉴它的一些技巧——蛇形虫的抗生素在对抗疟疾和癌症方面显示出有希望的迹象。而这种科幻般的生物从科学事实中消失将是一种真正的遗憾。
蛇形虫的抗生素在对抗疟疾和癌症方面显示出有希望的迹象。而这种科幻般的生物从科学事实中消失将是一种真正的遗憾。
