Зомби-грибы: может ли сценарий The Last of Us стать реальностью?

Появление второго сезона сериала The Last of Us вновь вернуло интерес к одной из самых зловещих научных тем — грибкам, способным подчинять живые организмы. Ученые Пермского Политеха проанализировали, насколько реален сценарий грибной эпидемии, превращающей людей в зомби. Они рассказали, как устроен паразитический гриб кордицепс, может ли он эволюционировать для заражения человека и существует ли шанс у человечества пережить гипотетическую грибковую угрозу.

Как работает гриб-паразит кордицепс?

Кордицепс — это род грибов, включающий более 400 видов, каждый из которых специализирован на конкретных насекомых — от муравьев и мух, до гусениц и пауков

Он встречается по всему миру, от тропических лесов до арктических зон, включая Чукотку. Споры этого гриба попадают на тело насекомого, проникают сквозь его хитиновый покров и прорастают в гемолимфу.

Далее гриб начинает выделять соединения, которые блокируют нейромедиаторы, отвечающие за движение и инстинкты. Его гифы обвивают мышцы, полностью подчиняя поведение жертвы, и заставляют ее ползти вверх по растению. После этого гриб прорастает сквозь тело и выпускает наружу плодовое тело, которое выбрасывает споры для заражения новых организмов.

Кордицепс не просто убивает, а трансформирует поведение насекомого, делая его носителем и распространителем инфекции. Однако важно, что каждый вид кордицепса действует строго на определенного хозяина и не переходит на другие виды.

Зомби-грибы — не только кордицепс

Несмотря на то что именно кордицепс стал особенно известен благодаря сериалу, в природе есть и другие грибы, обладающие схожими способностями. Например, грибы из отдела Zoopagomycota вызывают так называемую “осеннюю болезнь мух”, при которой гриб разрушает ткани насекомого, а затем изменяет его поведение, заставляя взбираться выше и умирать, покрытым спорами. Ранее мы подробно рассказывали, как грибок Entomophthora muscae зомбирует мух дрозофил.

Еще одним грибком, “зомбирующим” своего хозяина является Gibellula attenboroughii. Ранее мы рассказывали о том, что в Ирландии обнаружены пауки, поведением которых управляли грибки.

Надо сказать, что существуют и другие виды грибков, которые не зомбируют, но при этом охотятся на своих жертв. Например, водный гриб Zoophagus Tentaculum охотится на нематод, используя структуры, напоминающие удочки с петлями, для ловли жертв. Наземные виды грибов, такие как вешенки и навозники, вырабатывают липкую слизь, которая помогает им захватывать червей, после чего гриб пронизывает тело и поглощает его.

Эти примеры демонстрируют невероятное поведенческое разнообразие грибов. Одни практикуют прямую охоту с ловушками, другие действуют незаметно, проникая в тело и изменяя поведение жертвы изнутри.

Могут ли грибы контролировать позвоночных?

На сегодняшний день ученым не известен ни один гриб, способный контролировать поведение позвоночных животных, включая рыб, амфибий, рептилий или млекопитающих. Это объясняется несколькими причинами. Во-первых, у позвоночных животных, особенно амфибий, существует развитая иммунная система и способность выделять антимикробные вещества через кожу. Во-вторых, кордицепсы эволюционно приспособлены к жизни внутри организмов с хитином и гемолимфой — то есть членистоногих.

Паразитические грибы существуют миллионы лет и за это время заняли четко определенные экологические ниши. Им невыгодно переключаться на более сложных и защищенных хозяев, у которых иммунная система лучше, а популяция — гораздо менее многочисленна.

Реальна ли “грибная” пандемия, как в The Last of Us?

Кордицепс не представляет угрозы для человека по нескольким причинам. Он не способен выживать при температуре выше 25 °C, в то время как температура человеческого тела в норме составляет 36,6 °C. Кроме того, человеческий организм слишком сложен для того, чтобы гриб мог полностью контролировать его. Иммунная система человека за тысячелетия эволюции выработала множество механизмов защиты от патогенов. Даже в случае мутации грибам пришлось бы преодолеть огромное количество биологических барьеров, чтобы по-настоящему управлять поведением человека.

По мнению биологов, в том числе Анастасии Зориной из ПНИПУ, сценарий из сериала маловероятен. Однако нельзя полностью исключить возможность эволюционных скачков в природе. В теории, при сочетании множества факторов, нечто подобное может произойти, но эффективность заражения и контроля будет значительно ниже, чем у насекомых.

Смогли бы человечество выжить в реальной грибной пандемии?

В The Last of Us человечество почти полностью погибает от грибковой инфекции. В реальности такой сценарий выглядит крайне маловероятным. У современных обществ есть налаженные системы медицинского реагирования, карантинные меры и эпидемиологический мониторинг. Даже при быстрой передаче инфекции возможно локализовать очаги и оперативно разработать защитные меры.

К тому же заражение грибками требует особых условий — высокая температура, влажность, биохимическая уязвимость организма. Все это делает гипотетическую грибную пандемию менее масштабной и разрушительной, чем показано в художественном произведении.

Какие грибы уже живут в человеке?

Существует целый класс грибков, действительно способных заражать человека и представлять опасность. Некоторые диморфные грибы могут преодолевать гематоэнцефалический барьер и проникать в мозг. В природной среде они находятся в безвредной форме, но попав в организм, трансформируются в патогенные. Их споры могут распространяться воздушно-капельным путем и вызывать тяжелые заболевания. Один из таких примеров — криптококкоз, при котором гриб поражает мозг и вызывает менингит.

Эти грибки уже доказали свою приспособленность к жизни внутри человека и требуют постоянного внимания со стороны медицины и науки. Они представляют собой гораздо более серьезную угрозу, чем кордицепсы, и могут вызвать реальные эпидемии.

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Подводя итоги, можно сказать, что на данный момент кордицепс и аналогичные грибы не представляют угрозы для человека. Они строго специализированы на насекомых и не могут преодолеть биологические барьеры человеческого организма. Однако мир грибов по-прежнему остается слабо изученным и полон сюрпризов. Некоторые виды уже научились выживать и размножаться внутри человека, вызывая смертельно опасные болезни. Поэтому, хотя зомби-грибы остаются частью научной фантастики, нельзя исключать, что в будущем все же могут появиться новые формы грибков, способные адаптироваться к новым условиям.