Для большинства из нас зомби – это персонажи компьютерных игр, сериалов и фильмов-антиутопий. Лишенные собственной воли, эти несчастные слепо повинуются приказам коварного злодея, как марионетки, танцующие по воле кукловода. Выходя из кинозала или закрывая игру, мы, взмокшие от страха, с облегчением вздыхаем: хорошо, что зомби – это вымысел. Однако эти персонажи – отнюдь не безосновательная фантазия сценаристов.
Зомбифицирующий гриб
Муравьи-древоточцы, как и другие представители этого семейства, дружно живут большой колонией, строя свои жилища в древесине. Однако существует паразит, способный заставить их забыть о привычном образе жизни и слепо подчиняться его командам.
Кордицепс однобокий (Сordyceps unilateralis) – вид грибов, обитающий в тропических лесах. Необычно в нем то, что этот гриб не способен расти самостоятельно. Чтобы продолжить свой род, ему приходится использовать других. Гриб старается распространить свои споры в местах, где у них будет максимальный шанс встретиться с переносчиком – муравьем. После того как споры оказываются в теле насекомого, они прорастают, выделяя в процессе гуанидиномасляную кислоту, сфингозин и десятки иных веществ, которые меняют поведение их жертвы. В результате муравей-древоточец, прирожденный коллективист, оставляет свою колонию и пускается в скитания.
Все путешествия муравья координируются паразитом, ведь ему нужно, чтобы его доставили в место с идеальными условиями. С помощью живого транспорта гриб отыскивает подходящее местечко не в кронах деревьев, но и не у самой земли, где будут оптимальные температура и влажность. Под влиянием паразита насекомое оказывается на дереве на высоте около 30 см где-нибудь неподалеку от главных муравьиных тропок. После этого он закрепляется на листе, вцепляясь в его центральную жилку, и умирает, а гриб начинает прорастать сквозь насекомое. Из головы несчастного вырастает красно-коричневое плодовое тело, а наружный покров превращается в защитный футляр для паразита. После того как гриб вдвое перерастет своего носителя, он приступает к половому размножению. Положение тела муравья не случайно: поза обеспечивает максимальное распространение спор. Они осыпаются, попадая на других муравьев, после чего участь несчастных предрешена.
На первый взгляд может показаться, что такая сложная схема, по которой гриб манипулирует поведением насекомого, должна быть малоэффективна. Зачем карабкаться на дерево и висеть над тропинкой в ожидании потенциальной жертвы, если зомбирующий грибок может привести пораженное им насекомое обратно в муравейник и умереть там. Однако строгий санитарный контроль в муравьином жилище делает такую тактику как раз невыгодной. Как только один из муравьев умирает, его соседи выносят труп на специальное муравьиное кладбище. И, в отличие от человеческого, там не встретишь скорбящих. Насекомые не заходят на свои кладбища, поэтому спорам невозможно расселиться.
Об эффективности выбранной паразитом тактики говорит его древность. Не так давно на территории бывшего карьера неподалеку от Франкфурта-на-Майне обнаружили окаменелости с останками кордицепса однобокого. Анализ находки показал, что столь порочный образ жизни гриб ведет уже около 48 млн. лет.
Ягодная феерия
Муравьи становятся частыми жертвами других организмов, превращающих своих носителей в зомби. Некоторые паразиты заставляют несчастных насекомых не только покидать свой дом, но и делать более странные вещи. Например, превращаться в ягоды.
У муравьев вида Cephalotes atratus, обитающих в Панаме, есть заклятые враги – нематоды Myrmeconema neotropicum. Днями насекомые заняты тем, что ползают по ветвям деревьев, собирая пыльцу и фекалии птиц. С последними им нередко попадаются и яйца нематод.
Попав в кишечник жертвы, паразиты постепенно истончают его. Желтый цвет их яиц смешивается с черным цветом самих муравьев, в результате чего нижняя часть тела насекомых приобретает красивый темно-бордовый цвет. После такого преображения паразит заставляет свою жертву залезть на ветку и замереть там, приподняв брюшко кверху. И это зрелище неизменно привлекает птиц. Обычно большинство из них муравьев не едят – эти насекомые не слишком-то приятны на птичий вкус. Теперь же пернатые принимают зомбированных насекомых за спелые ягоды и заглатывают их. Нематоды проходят через весь пищеварительный тракт птицы (к счастью, хотя бы этот промежуточный хозяин остается в живых), после чего опять попадают в окружающую среду и ждут, пока какой-нибудь муравей наткнется на них, чтобы и его превратить в ягоду.
Моя няня – зомби
Доверили бы вы зомби присматривать за своими детьми? Рак саккулина Sacculina не испытывает на этот счет никаких сомнений. Привычный нам рак выглядит как существо в панцире, с антеннами, опасными клешнями и хвостом – представители же этого рода даже готовы превратиться в бесформенную массу, лишь бы иметь возможность жить за чужой счет. Правда, в личиночной стадии они выглядят вполне обычно – небольшого размера, с 6 короткими ножками. Однако после того как у личинки начинает формироваться хитиновая раковина, с частью особей, самками, происходят удивительные метаморфозы. Внешнее преображение становится сигналом к тому, что пора остепениться и превратиться во взрослого рака. Правда, в качестве своего постоянного места жительства саккулина обычно выбирает самца краба.
Найдя себе жертву, саккулина-самка прокалывает твердый панцирь несчастного с помощью острого шипа, находящегося у нее на голове, и буквально впрыскивает свое тело внутрь, превращаясь в бесформенный клубок из щупалец, которые тянутся по всему телу жертвы. Теперь она будет жить за счет порабощенного животного, подчинив все его существование своим интересам. Постепенно приживала дотягивается своими щупальцами до половых органов жертвы и уничтожает их. Ведь в ее интересах, чтобы краб даже не задумывался о возможности обзавестись собственным потомством, сосредоточившись на интересах рака.
После того как саккулина подрастает, она начинает задумываться о личной жизни. На месте прокола в панцире краба паразит образует шишковидный выступ. Его-то и примечает самец саккулины, ведущий свободный образ жизни. Рак подплывает и оплодотворяет яйца, после чего его участие больше не требуется.
Тем временем кастрация приводит к изменению гормонального фона у краба. У него расширяется и сглаживается живот, животное перестает линять и начинает вести себя подобно самке своего вида – исполнять брачные танцы перед самцами и, самое главное, заботиться о яйцах паразита, как о своих собственных. Интересно, что, несмотря на всю плачевность своего положения, живут крабы-жертвы дольше своих сородичей. Ведь ракам-кукловодам невыгодно, чтобы их няня-зомби умерла слишком быстро.
Улитка, которая хочет стать бабочкой
Лейкохлоридий парадоксальный Leucochloridium paradoxum – один из представителей типа плоских червей. Многие из его сородичей предпочитают паразитировать на других, однако лейкохлоридий, пожалуй, переплюнул всех по изощренности способа выживания за счет своих жертв.
Основной хозяин лейкохлоридия – птицы. Именно в организме пернатых паразит проводит большую часть жизни и откладывает яйца. Они вместе с пометом падают на землю, и перед червями встает сложная задача – попасть обратно.
В качестве временного пристанища, а заодно и транспорта, лейкохлоридии используют улиток янтарок Succinea. Яйца попадают в организм улитки, когда та ползает по траве. Паразит растет и развивается, через некоторое время становясь спороцистой – одной из стадий развития плоского червя. Спороциста увеличивается в размерах и образует выросты, которые распространяются по всему телу моллюска. Один из них оказывается в глазу, расположенном на длинном стебельке. Из-за такого соседства стебелек увеличивается в размерах, приобретает яркую окраску и становится похожим на гусеницу какой-нибудь бабочки.
Для самого глаза подобные метаморфозы также не проходят бесследно. Он становится практически невосприимчив к свету, поэтому улитка, до этого предпочитавшая прятаться в темных уголках, ползет в наиболее освещенные места. Оказавшись на солнце, зараженный стебелек начинает пульсировать и переливаться всеми цветами радуги. Это привлекает зрителей, на которых представление и было рассчитано, – птиц. Обычно пернатые не слишком-то любят лакомиться улитками, да и моллюски стараются держаться от них подальше, но теперь птица, уверенная, что перед ней гусеница, хватает добычу.
Порой янтарка погибает после первого столкновения с птицей, однако нередко она теряет лишь зараженное щупальце вместе с глазом. Тогда моллюск регенерирует, отращивает себе новый орган зрения, но лишь затем, чтобы туда проник очередной вырост спороцисты и все повторилось вновь.
Зомби-ткач
Пауки Cyclosa argenteoalba – искусные ткачи и охотники. Но в ожидании линьки они ткут особую паутину. Она заметная и в ней нет ловушек, ведь ее основное назначение – не поймать для хозяина добычу, а укрывать его в течение пары дней, пока он будет лишен своего внешнего скелета и еще не успеет вырастить новый. В интересах паука, чтобы никто не увяз и не задел его паутину, не разрушил его укрытие и дал ему спокойно пережить этот сложный период.
Эта прочная сетка оказалась настолько хороша, что ее заприметили японские осы-паразиты Reclinervellus nielseni. Осы находят пауков, сидящих на своих паутинах в ожидании добычи, и откладывают им в брюшка яйца (или просто приклеивают их). После чего улетают восвояси, а личинки, вылупляясь, начинают питаться кровью пауков. После того как они достигают последней стадии развития, личинки осы заставляют паука сплести для них кокон. Изначально ученые полагали, что обессиленный паук делает это по своей воле, пытаясь укрыться от агрессивного захватчика, но оказалось, что паразит превращает его в зомби. Чтобы добиться полного подчинения, личинка осы, по всей видимости, впрыскивает особые гормоны, напоминающие те, что руководят процессом линьки. Под их воздействием пауки, движимые инстинктом, берутся за свое ткачество.
Интересно, что в отличие от пауков, которые на линьку тратят всего 2 дня, личинки ос проводят в стадии куколки как минимум 10 дней, в течение которых ни ветер, ни животные не должны их потревожить. Личинки заставляют паука предусмотреть эти особенности: паутина, которую несчастные плетут для своих захватчиков, в 2,7 раза прочнее, чем та, которую они изготавливают для себя. После того как кокон готов, личинка отводит паука в центр паутины и убивает его, а потом забирается в кокон и перерождается.
Верхом на гусенице
Существует немало ос, чьи личинки паразитируют на других насекомых и членистоногих. Некоторые из них приспособились жить за счет гусениц. Например, оса Glyptapanteles откладывает до 80 яиц прямо на спину гусеницы-пяденицы Thyrinteina leucocerae. Чтобы провести эту операцию, она парализует жертву, а затем впрыскивает в ее тело специальные вещества, которые, во-первых, будут угнетать иммунную систему, чтобы организм не сопротивлялся захватчикам, а во-вторых, не дадут гусенице превратиться в куколку, ведь в этом случае потомство осы погибнет.
После того как внутри организма гусеницы вылупляются личинки, они некоторое время живут внутри, питаясь кровью насекомого – гемолимфой. А когда наступает время превращаться в куколки, личинки попросту прогрызают себе путь наружу. Оказавшись на свободе, будущие осы окружают себя коконами и замирают. Казалось бы, гусеница наконец-то может вздохнуть спокойно, свободная от своих обидчиков, и отправиться восвояси. Но не тут-то было: осы используют свою приемную мать до конца, в буквальном смысле выпивая из нее все соки. Ее покидают далеко не все личинки: несколько остается внутри, и они продолжают управлять ее поведением. Под влиянием своих кукловодов обычно флегматичная гусеница превращается в яростного охранника. Вместо того чтобы укрываться от опасных для нее хищников, она храбро охраняет приемышей – извивается, встает на дыбы, а завидев, например, клопов, которые охотятся на шелковые коконы ос, яростно трясет головой, стряхивая с ветки потенциальных обидчиков.
Под пристальным надзором гусеницы осы вскоре вылупляются из куколок и улетают во взрослую жизнь. Правда, у приемной матери не остается времени, чтобы порадоваться, – вскоре она погибает от голода.
Впрочем, гусеницы бабочки Narathura japonica, обитающей, как и следует из ее названия, в Японии, частично умудряются отомстить за подобное обращение со своими сородичами. Они заводят собственных зомби, правда, не среди ос, а среди муравьев.
Долгое время ученые не замечали, что гусеницы управляют поведением этих насекомых, принимая их связь за взаимовыгодное сотрудничество. Гусеницы выделяют капли сладкой жидкости, которые муравьи с удовольствием выпивают. Исследователи полагали, что этот секрет аналогичен медвяной пади, выделяемой тлей. В обмен на сладкий напиток муравьи заботятся и защищают тлю. Казалось, что с гусеницами у них сложились похожие отношения.
Однако со временем ученые заметили, что возле японских гусениц постоянно находятся одни и те же особи муравьев. Они забывали про свой дом и поиски пищи, все свое время проводя рядом с новыми приятелями, защищая их и подкармливаясь сладким нектаром. Заинтересованные исследователи попробовали посадить гусениц Narathura japonica к муравьям, которые не пробовали выделяемых ими сладких капель. Эти муравьи никак не реагировали на присутствие новых соседей. Зато насекомые, отведавшие угощения, при первых признаках волнения, выказанного гусеницей, храбро бросались ей на выручку.
Очевидно, сладкие капли, которыми личинки щедро угощали муравьев, – не просто питательная еда, но и наркотик. У насекомых, которые подверглись его действию, был понижен уровень дофамина – гормона и нейромедиатора, одного из факторов внутреннего подкрепления правильного поведения и важной части системы вознаграждения мозга. Именно дофамин формирует чувство удовлетворения. Ученые даже смогли вернуть насекомых-зомби к нормальной жизни. После того как транспорт дофамина был полностью заблокирован, муравьи освободились от власти и перестали реагировать на команды гусениц.
Чудовище Франкенштейна
Некоторые паразиты могут создавать не только зомби, но и прообразы других литературных и киношных чудовищ. Например, им под силу создать монстра, выглядящего, возможно, даже худшего, чем творение доктора Франкенштейна.
Лейкохлоридии не являются единственными паразитами улиток. В организме моллюска также могут существовать плоские черви Ribeiroia. После того как улитка случайно съедает их яйца, внутри ее тела начинают расти личинки, способные откладывать собственные яйца. А чтобы улитка не смела отвлекаться на собственное потомство, паразиты уничтожают репродуктивные органы своего временного носителя.
Однако улитками эти плоские черви не ограничиваются. Следующую стадию жизненного цикла они должны провести внутри другого животного. Чтобы продолжить развитие, черви покидают улитку и направляются к рыбам или головастикам. Если на пути червя встречается последний, паразит проникает в него и селится в области, где у будущей лягушки только начинают формироваться лапы. Чтобы конечности росли правильно, клетки организма головастика должны производить определенные молекулы. В частности – ретиноевую кислоту, одну из форм витамина A, которая оказывает ключевое влияние на развитие лап. Однако если кислоты в организме образуется с избытком, конечности будут развиваться чересчур интенсивно. Именно этого и добивается паразит, превращаясь в настоящую фабрику по выработке витамина.
По наблюдениям ученых, уровень кислоты в развивающихся конечностях зараженных головастиков гораздо выше (до 70%), чем у здоровых. Это соответствующим образом отражается на внешности: у некоторых лягушек из нормальных конечностей вырастают зачатки дополнительных ног, у других ноги раздваиваются, а очевидцы рассказывают, что видели лягушку с 10 вполне развитыми лапами.
Разумеется, паразит не просто развлекается. У Ribeiroia есть цель – попасть в своего окончательного хозяина, птицу. Пара лишних конечностей никак не помогают лягушке быть быстрее, выше и сильнее. Напротив, такие монстры менее выносливы, медленнее двигаются и не могут совершать прыжки на такие же расстояния, как и их здоровые собратья. В совокупности все это приводит к печальному результату: больные особи гораздо чаще становятся жертвами птиц. Паразит достигает своей цели.
Кошки-мышки
Напряженные отношения между котами и грызунами легли в основу немалого числа поговорок, шуток и даже мультфильмов. Казалось бы, примирить этих врагов невозможно: кошка непременно будет гоняться за мышами, а мыши – всячески избегать усатого хищника. Однако один паразит способен изменить привычный нам ход вещей.
Токсоплазма Toxoplasma gondii – простейшее животное. Трудно представить, но это одноклеточное способно влиять на поведение настолько сложно устроенного животного, как мышь. Дело в том, что основной хозяин паразита, внутри которого токсоплазма может дать потомство, это кошка. Однако внутрь кошки еще нужно попасть, что токсоплазма и стремится сделать всеми возможными способами.
Мыши заражаются паразитом через кошачьи фекалии. Оказавшись внутри млекопитающего, паразит проникает в клетки различных внутренних органов (особенно ему по вкусу нервные и мышечные ткани, например, мозг или сердечная мышца). Там он растет, развивается и начинает манипулировать своим временным пристанищем. Грызуны, зараженные токсоплазмой, перестают бояться кошек. Если здоровые животные, почувствовав запах кошачьей мочи, стараются побыстрее покинуть злачное место, понимая, что где-то неподалеку угроза, то зараженные зверьки никак не реагируют на столь явное присутствие хищника и добровольно сдаются кошке в лапы.
Интересно, что лечение не помогает мышам избавиться от пагубной страсти к представителям семейства кошачьих. Исследователи предполагают, что токсоплазма может влиять на зоны мозга, отвечающие за распознавание запахов, из-за чего грызуны попросту теряют способность узнавать опасный аромат. Есть и другая версия: возможно, паразит нарушает работу нейронов, участвующих в формировании памяти, из-за чего зараженный грызун не способен вспомнить, а чем ему, собственно, грозит присутствие кошки.
Токсоплазма меняет не только поведение грызунов. Существует гипотеза, что она влияет и на нас. Люди также могут заразиться этим паразитом от своих домашних любимцев, например, убрав за ними, а затем не вымыв руки. Обычно заражение никак не проявляет себя, и лишь в редких случаях токсоплазма вызывает симптомы, схожие с теми, что можно наблюдать при гриппе.
Не так давно обнаружили, что у людей заражение токсоплазмой зависит от степени невротизма. Впрочем, ученые пока не понимают, как именно работает эта связь: то ли паразит делает людей невротиками, то ли невротики чаще заводят кошек, ища успокоения в пушистом любимце, и заражаются от него. При этом заболевшие мужчины чаще становятся более беспечными, а женщины – мягкосердечными и общительными. Впрочем, нам этой зомбификации сильно бояться не стоит – заболевание успешно лечится, да и гибель в лапах кошки нам вряд ли грозит.
Зомби действительно существуют, и даже люди могут попасть под влияние каких-нибудь микроорганизмов или простейших, которые начнут диктовать нам, как себя вести. К примеру, бактерии, живущие в кишечнике, могут вызвать депрессию. Впрочем, не стоит приписывать микробам и грибам слишком большую власть над нами – паразитам не под силу совладать с человеческим разумом.
