A brazíliai és thaiföldi esőerdőkben hangyákra vadászó, és azokat zombivá változtató élősködő gombafaj léte évek óta lázban tartja a kutatókat és a világsajtót. Rengeteg cikk és beszámoló született arról, hogy a Camponotus-nemzetségbe tartozó lóhangyákat megtámadja az Ophiocordyceps unilateralis nevű parazita, hogy aztán átvéve az irányítást a rovar teste fölött, eléri, hogy a hangya elhagyja szokásos élőhelyét, a fák lombkoronáit, és lejjebb ereszkedjen, ahol egy levélbe harapva elpusztuljon, teste pedig táptalajul szolgál a kikelő gombának. 

A zombihangyák történetét még a David Attenborough és a BBC-n futó Planet Earth is feldolgozta: 

link Forrás

Magát a megszállási mechanizmust már évekkel ezelőtt viszonylag részletesen dokumentálták: a fák lombkoronáiban élő hangyafaj időnként lejár élelemért az alsóbb szintekre, ilyenkor fordulhat elő, hogy a gombafaj megfertőzi a hangyát. Majd fokozatosan átveszi az irányítást a rovar teste fölött, és az aljnövényzetbe navigálja az állatot, ahol a szájzárba fogott állkapcsával a hangya akaratán kívül még ráharap egy levélre, ezzel biztosítva a test folyamatos kapcsolatát a talajhoz. A hangya ezután meghal, testében pedig tovább nő a gomba, hogy aztán a rovar fején keresztül bukkanjanak fel a spórák. A teljes folyamat tíz napon át zajlik, ennyi idő alatt lesz a megszállt hangyából előbb akarata ellenére közlekedő zombi, majd pedig gombakeltető.  

Az viszont nagy kérdés volt eddig, hogy pontosan mit is tesz ez a gomba a megszállt hangyákkal, hogyan zajlik a zombivá változtatás. 

A legelterjedtebb elképzelés az volt, hogy az O. unilateralis egy agyi parazita, és az idegrendszert megszállva fejti ki hatását, de a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban megjelent kutatás szerint a megszállt hangyák agyát nem bántja a gomba. A most közzétett elemzés szerint a parazita ehelyett a rovarok izomrostjaiba épül be, illetve veszi körbe azokat, és ezzel gyakorlatilag a hangya szerves részévé válik a gombának, ami beilleszti a hangyát saját testébe. 

Az elmúlt években egy egész kutatócsapat dolgozott azon, hogy megértsék a zombihangyák kialakulását: elsősorban a sejtszintű kapcsolódásokat vizsgálták a parazita és a lóhangyák között. A bázeli Zoológiai Intézet kutatója, Maridel Fredericksen elmondása szerint a gombafaj képes kiválasztani egy szövetspecifikus anyagcsereterméket, ami képes változásokat előidézni a gazdatest génkifejeződési folyamataiban, illetve elsorvasztani a hangya állkapocsizmait. 

Olyasvalami történik itt, mint amiről Richard Dawkins beszélt a kiterjesztett fenotípus fogalmával: a parazita génjei nem a hordózóban, hanem a gazdatestben fejtik ki hatásukat. Az azonban még mindig kérdéses, hogy a gombafaj hogyan tudja koordinálni ezeket a hatásokat, hogy ezzel befolyásolja a hangya viselkedését. 

A kutatás során egyes hangyákat megfertőztek az O. unilateralis parazitával, míg más hangyákat a kevésbé veszélyes, nem zombisító gombapatogénnel, a Beauveria bassianával. Azzal, hogy különböző típusú gombás fertőzésnek tették ki a rovarokat, meg lehetett figyelni, milyen konkrét fiziológiai változásokat okoz az O. unilateralis a hangyatestben. 

Majd elektronmikroszkóp segítségével a kutatók 3D-s vizualizációt készítettek a hangyák testében zajló folyamatokról. Az 50 nanométer felbontású felvételekre utána ráeresztettek egy gépi tanulásos algoritmust, ami a több ezer felvételen el tudta különíteni egymástól a gombasejteket a hangyasejtektől. Ennek köszönhetően fel lehetett tárni azt is, hogy az egyes fázisokban a hangya mennyiben volt még hangya, és testének mekkora részét szállta meg a gomba. 

És ahogy a Gizmodo cikke fogalmaz: az eredmények meglehetősen felkavaróak voltak: az O. unilateralis sejtjei a hangya egész testében elterjedtek, a fejtől kezdve egészen a végtagokig. Ráadásul ezek a gombasejtek össze is voltak kötve, azaz egy nagy, kollektív élő hálózatot alkottak, ami irányítani tudta a hangya viselkedését. 

A kutatásban részt vevő David Hughes (Penn State University) elmondása szerint azt találták, hogy a gazdatest sejtjeinek nagy százaléka volt a gombasejt, azaz ezek a megszállt állatok gyakorlatilag gombák voltak egy hangya jelmezébe bújva. Ehhez képest is okozott nagy meglepetést, hogy a gomba ugyanakkor a hangya agyát nem szállta meg: az alapfeltevés az volt, hogy a parazita az agyat és az idegrendszert megszállva küld jelzéseket az izmoknak, és így téríti el az állatot. Ehhez képest az eredmények azt mutatják, hogy a parazita külsőleg szállja meg a testet, az irányítási funkciókkal bíró idegrendszert nem érinti. 

Az még mindig rejtély, hogy hogyan éri el a gombafaj, hogy a hangya a gomba szempontjából kedvezőbb alacsony levelek felé navigáljon. Egyes feltételezések szerint a parazitának szüksége lehet arra, hogy a hangya agykapacitása ép maradjon, mert ennek köszönhetően lehet lejutni az alacsonyabb szintekre. A következő kutatások arra a kérdésre koncentrálnak majd, hogy a megszállt testű, de sértetlen agyú hangyát hogyan veszi rá a gombafaj a mozgásra.

Egy feltételezés szerint jóval összetettebb jelenségről lehet szó, mint amit eddig sejtettek a kutatók: elképzelhető, hogy a gomba egy neuromodulátorként funkcionáló bioaktív vegyületet bocsát ki,  és ez képes befolyásolni a rovar viselkedését. Ha ez így van (és állítólag az eddig elvégzett genomvizsgálatok is ilyesmi irányba mutattak), akkor ez a felfedezés számtalan új utat nyithat meg a tudomány számára, akár a gyógyszeriparban is. (Gizmodo,  Proceedings of the National Academy of Sciences, PLOS One)