凤凰科技讯 北京时间8月27日消息，据《每日科学》网站报道，寄生菌通过操纵蚂蚁的行为来繁殖——当它们遇到自然宿主目标时，就会发射出某种行为控制物质，而遇到其他种类蚂蚁时则“无动于衷”。最新的研究指出，真菌“知道”什么是它的最佳目标，并且揭示了产生这一现象的分子级机制。
寄生菌通过操纵蚂蚁的行为来繁殖
“众所周知，真菌具备分泌化学物质影响环境的能力，”宾夕法尼亚州立大学农业科学学院研究人员Charissa de Bekker和慕尼黑大学Ludwig Maximilian提到，“所以我们想知道究竟是哪些化学物质如此精准地控制了蚂蚁的行动。”
研究人员主要关注冬虫夏草（Ophiocordyceps）种属——所谓的“僵尸蚂蚁菌类”——通过诱导咬行为，控制蚂蚁宿主。尽管这类真菌可以感染很多昆虫，但有蚂蚁偏好的这类真菌已经进化，可以诱导宿主死亡时将下颌骨"贴"到目标身上。
为研究这一机制，研究人员与南加州同行合作，在实验室环境下完成了感染实验，并使用代谢学原理进行分析。这一研究将化学过程与分子级代谢产物联系起来。实验中，他们使用了一种最近发现的北美洲寄生真菌。为测试这种真菌是否能够控制所有蚂蚁种类，研究者分别用它感染了各种蚂蚁。经过感染的非目标蚂蚁染上了真菌并死亡，但真菌并不具备控制非目标蚂蚁的能力。实验第二步，研究人员去掉了蚂蚁的大脑，在特殊介质中保持器官活性。真菌在原来大脑的位置生长，决定不同的大脑需要什么不同的化学物质。另一位重要研究人员David Hughes提到：“你不必考到真菌的太多行为。只需要看看它们怎么生长，它们在哪里生长，更重要的是，它们降解了什么化学物质。”
真菌通过渗透营养（osmotrophy）汲取养分，它们降解化合物，将大分子转化为小分子，最终将其利用吸收。利用代谢学，科学家们准确定位了真菌与蚂蚁大脑之间建立起来的化学通路。他们发现了数千种独特的化学物质，其中绝大多数不为人所知。当然，还是有两种比较有名的神经调节物质——GBA和神经胺，都与神经失调有关。
Bekker认为：“单靠一种化学物质无法完成如此复杂的行为控制，但通过各种物质的混合左右就能够实现。”（编译/青柠）
编辑：李大鹏
新闻来源：http://tech.ifeng.com/discovery/detail_2014_08/27/38518255_0.shtml
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