Záhady mravčích zombie. Ovláda ich parazitická huba

Cudzopasník vodí svojho hostiteľa ako bábku a pozorne pritom sleduje pomyselné ručičky svojich vnútorných biologických hodiniek, informujú Lidovky.

Dole, dole, dole. Ako posadnutý lezie mravec po mohutnom kmeni pralesného stromu. Z konárov, ktorými sa preháňa svieži vetrík, mieri do vlhkého dusna pri zemi. Zostúpi až k päte stromu, odkiaľ sa dovlečie k neďalekej byline. Z posledných síl sa vyšplhá po jej stonke do výšky okolo štvrť metra. Na liste nájde vystupujúcu silnú žilku a do tej zanorí hryzadlá. V tejto pozícii zostane nehybne visieť. Jeho život práve skončil. Príčiny podivného mravcovho správania sa ukážu, keď z hlavy jeho mrtvolky po pár týždňoch vyrastie huba plná spor. Tie sa rozletia do okolia, kde sa nimi môžu nakaziť ďalšie obete.

Machiavelistická huba
Mravce, ktorí opustili kolóniu vysoko v korunách stromov a vydali sa na poslednú púť do pralesného podrastu, sa správajú ako oživená mŕtvola. Aj v serióznych vedeckých časopisoch sa o nich výstižne píše ako o "mravčích zombie". Vo chvíli, keď sa nakazili spórami huby húsenice druhu Ophiocordyceps unilateralis, sú ich dni spočítané. Vlákna machiavelistického cudzopasníka prerastajú organizmom mravca a pomaly ho ovládajú.

Huba premení hostiteľa v zombie a odvedie ho preč z mraveniska. Keby mravca zabila medzi jeho druhmi, vyniesli by ostatní príslušníci kolónie mŕtvolku do miest, kam ukladajú odpad. Smetisko zakladajú tam, kde sa hubám nedarí. Ovládnutím obete zabráni parazit svojmu vyhodeniu na mravčiu skládku odpadu, a zvýši si tak šance na prežitie.

Mravce žijú vysoko v korunách stromov, kde je suchý vzduch. Po nákaze hubou ale zostupujú na zem do podstatne vlhšieho prostredia. Späť na strom už nedokážu vyliezť, pretože im huba toxínom ochromí svaly. Parazit mravcom dovolí, aby sa vyšplhali na bylinu a zavesili sa tam na spodnú stranu listu. Zároveň im umŕtvi svaly hryzadiel tak, že sa už nedokážu pustiť. Huba dokonca načasuje poslednú cestu svojej obete na dobu okolo poludnia a nasmeruje ju k listom otočeným na sever až severozápad. Tam vládnu dokonalé podmienky pre tvorbu hubových spór, ktorých produkciu teraz huba rozbehne naplno.

Zložité vzťahy parazitov
Skameneliny dokazujú, že mravčia zombie behala po pralesoch už pred 48 miliónmi rokov. Už to naznačuje, že stratégia huby je z evolučného hľadiska veľmi úspešná. Dôkazom parazitovej prosperity je aj jeho geografické rozšírenie. Väčšina týchto húb napáda mravce v trópoch, ale v zombie premieňajú hostiteľa aj v iných častiach sveta. Zdá sa, že každý druh mravca čelí svojej vlastnej hube a cudzopasník existuje v stovkách druhov.

Spolužitie mravca s parazitickou hubou komplikujú ďalší aktéri. Doteraz bližšie neurčená huba si nevšíma mravca a napáda prednostne parazita Ophiocordyceps unilateralis, vyrastajúceho z mravčej mrtvolky.

Prerastá parazitickú špongiu a bráni jej v uvoľnení spór. Bezmála ju "kastruje", pretože z pôvodného počtu spór pustí do okolia iba sedem percent. Mohlo by sa zdať, že je to škodca parazita. V skutočnosti vďačí cudzopasná huba Ophiocordyceps unilateralis za svoju prosperitu z veľkej časti práve hube, ktorá ju nakazí. Ak by parazitickú špongiu nič nedržalo na reťazi, šírila by sa populáciami mravcov ako lesný požiar. Škody by boli nedozerné a mnohé mravčie kolónie by zanikli. Ak však parazit čelí zdatnému súperovi, šance jeho hostiteľských druhov na prežitie rastú. Zároveň stúpa aj šanca parazita, že čas od času narazí na vhodnú obeť.

Parazitickú špongiu Ophiocordyceps unilateralis "držia na uzde" i ďalšie organizmy. Do mravčej mrtvolky prerastené cudzopasníkom kladú vajíčka zástupcovia hmyzu z čeľade bejlomorkovitých. Z nich sa vyliahnu larvy, ktoré potom špongiu požierajú.

Mravčia bábka
Vedcom dlho nebolo jasné, ako huba ovláda mravcov pohyb. Tím vedený Maridel Fredericksenovou z Pensylvánskej štátnej univerzity v USA prezeral telíčka nakazených mravcov pomocou najlepších elektrónových mikroskopov a vytvoril tak virtuálny trojrozmerný obraz obete a jej trápiča. K odlíšeniu buniek mravca a huby na nespočetných snímkach vedci využili vysoko výkonné počítače vybavené umelou inteligenciou. Vďaka nasadeniu najmodernejšej techniky zistili prekvapivú vec. Parazit prerastá celým telom mravca. V podstate je to huba v "mravčom obale". Jednému miestu v organizme obete sa však cudzopasník úzkostlivo vyhýba. Nepreniká do nervovej uzliny v hlave, teda do mravčieho "mozgu".

Vedci predpokladali, že huba ovláda obeť práve tým, že jej "vlezie do hlavy". V skutočnosti pôsobí na mozog len sprostredkovane látkami vylučovanými do mravčieho tela. Huba zrejme šetrí mozog do poslednej chvíle, aby udržala hostiteľa čo najdlhšie pri živote. Až keď mravec scvakne hryzadlá okolo žilky listu, zasadí mu poslednú ranu. Štúdia zverejnená vo vedeckom časopise Proceedings of the National Academy of Sciences odhalila, že bunky huby sú v tele hostiteľa navzájom prepojené a vytvárajú hustú trojrozmernú sieť. Ovládajú údy obete podobne ako bábkar vodiaci marionetu na tenkých povrázkoch. Usmerňujú pohyb nôh i hryzadiel.

Tím pod vedením Charissy Bekkerovej zo Stredofloridskej univerzity odhalil u cudzopasnej huby Ophiocordyceps unilateralis dokonale funkčné vnútorné biologické hodiny. Ako vyplýva zo štúdie uverejnenej vo vedeckom časopise PLoS ONE, huba sa nimi riadi pri načasovaní poslednej cesty nakazeného mravca. Spôsob, akým cudzopasník prepojí svoju vlastnú časomieru s biologickými hodinami hostiteľa, však zostáva zahalený tajomstvom. "Stále ešte nerozumieme tomu, ako cudzopasník manipuluje svojou obeťou. Ani ten najlepší neurobiológ by nedokázal zasiahnuť do mravčieho správania s takou presnosťou, ako to vie huba. Usilovne pracujeme, aby sme sa o tom dozvedeli viac," hovorí Charissa Bekkerová.