Czy grzyb może przejąć kontrolę nad mózgiem innego organizmu?

Twórcy kul­to­wej gry video The Last of Us oraz jej seria­lo­wej adap­ta­cji pod tym samym tytułem, wykre­owa­li jedną z cie­kaw­szych wizji posta­po­ka­lip­tycz­nej przy­szło­ści. W wyniku drobnej mutacji, odzwie­rzę­cy grzyb z gatunku Cor­dy­ceps uzy­sku­je zdol­ność paso­ży­to­wa­nia na orga­ni­zmie czło­wie­ka, ata­ku­jąc jego mózg i przej­mu­jąc kon­tro­lę nad ciałem. W prak­ty­ce zain­fe­ko­wa­ni stają się bez­myśl­ny­mi, agre­syw­ny­mi zom­bia­ka­mi – do momentu, aż nie zostaną cał­ko­wi­cie pochło­nię­ci przez grzyba.

Kon­cep­cja upiorna, obrzy­dli­wa, fascy­nu­ją­ca, a co naj­lep­sze luźno inspi­ro­wa­na tym, co napraw­dę można zaob­ser­wo­wać w przyrodzie.

Grzyb zombie kontrolujący ciała nie został zmyślony?!

Dokład­nie tak: Cor­dy­ceps, figu­ru­ją­cy w naszym języku również pod nazwą maczuż­ni­ka, to rze­czy­wi­sty gatunek grzyba-paso­ży­ta. I fak­tycz­nie atakuje on inne orga­ni­zmy, wypeł­nia­jąc ciała grzyb­nią i spryt­nie wyko­rzy­stu­jąc je na własny użytek. Na uspo­ko­je­nie należy jednak dodać, że każda z trzy­dzie­stu pozna­nych odmian maczuż­ni­ka gustuje wyłącz­nie w pro­stych stwo­rzon­kach, głównie owadach i innych małych stawonogach.

Do jego ulu­bio­nych żywi­cie­li grzyba należą leśne mrówki z ple­mie­nia Cam­po­no­ti­ni, repre­zen­to­wa­ne­go m.in. przez nasze rodzime gma­chów­ki drze­wo­tocz­ne. Kiedy robot­ni­ca zostaje zain­fe­ko­wa­na zarod­ni­ka­mi, jej zacho­wa­nie ulega zmianie, jak gdyby do głowy owada wsz­cze­pio­no kon­kret­ną instruk­cję dzia­ła­nia. Ofiara opusz­cza mro­wi­sko pozor­nie poru­sza­jąc w losowy sposób, ale w końcu zawsze szuka drogi ku górze, pro­wa­dzą­cej do gałązek pobli­skich roślin. Kiedy dotrze do celu, wgryza się mocno w liść, a szczę­ko­ścisk ją unie­ru­cha­mia. Co zadzi­wia­ją­ce, kie­ro­wa­na paso­ży­tem mrówka-zombie działa z nie­zwy­kłą pre­cy­zją, niemal zawsze odnaj­du­jąc punkt zawie­szo­ny około 25 cen­ty­me­trów nad gruntem i wbi­ja­jąc żuwacz­ki bez­po­śred­nio w użył­ko­wa­nie liścia. 

Stwo­rzon­ko wege­tu­je w tej pozycji jeszcze kilka godzin, po czym zaj­mu­ją­cy jego wnętrze patogen pro­wa­dzi do zgonu. Finałem tej makabry jest pełne opa­no­wa­nie orga­ni­zmu i prze­bi­cie pan­ce­rzy­ka przez owocnik grzyba wyra­sta­ją­cy z tyłu głowy lub innych miejsc.

Maczuż­nik osiąga dwojaki cel. Z jednej strony wyko­rzy­stu­je żywi­cie­la jako źródło poży­wie­nia i środek trans­por­tu pozwa­la­ją­cy dotrzeć do liścia. Z drugiej zaś, znaj­du­jąc się w dogod­nej lokacji gdzieś nad mro­wi­skiem, może przy­stą­pić do sku­tecz­ne­go roz­sie­wa­nia zarod­ni­ków, mają­cych szansę na zain­fe­ko­wa­nie kolej­nych osobników.

Procesy zacho­dzą­ce w ciele żywi­cie­la są grun­tow­nie badane od zale­d­wie kil­ku­na­stu lat. Do naj­więk­szych auto­ry­te­tów w tej dzie­dzi­nie należy dr David Hughes, ento­mo­log z Uni­wer­sy­te­tu Sta­no­we­go Pen­syl­wa­nii. Jego zespół, jako pierw­szy dokonał dokład­nej analizy toksyn pro­du­ko­wa­nych przez Cor­dy­cep­sa, jak i akty­wo­wa­nych genów mrówek-zombie. Odkryto, że w momen­cie wgry­za­nia się w liść, nawet połowa zawar­to­ści głowy ofiary to komórki grzyba. Pasożyt uru­cha­mia procesy odpo­wia­da­ją­ce za wydzie­la­nie sero­to­ni­ny, nora­dre­na­li­ny i dopa­mi­ny. Wszyst­kie te sub­stan­cje pełnią rolę neu­ro­prze­kaź­ni­ków, zaś zabu­rze­nia na tym polu mogą wywo­ły­wać u ofiary halu­cy­na­cje oraz skurcze mięśni. Wiadomo też, że pasożyt pobudza geny regu­lu­ją­ce rytm dobowy, co dez­orien­tu­je owada, każąc mu opuścić schro­nie­nie bez względu na porę dnia.

Czy choćby hipotetycznie, ten cały Cordyceps mógłby zaatakować człowieka?

O tym, że toksyny nie­któ­rych gatun­ków potra­fią wpływać na ludzki układ nerwowy, wie każdy kto słyszał o grzyb­kach halu­cy­no­gen­nych, jak np. łysicz­ka lan­ce­to­wa­ta. Różnica polega jednak na tym, że Cor­dy­ceps ewo­lu­ował przez długi czas spe­cja­li­zu­jąc się w wyko­rzy­sty­wa­niu na swój użytek kon­kret­nych sta­wo­no­gów: mrówek, os, much, pasi­ko­ni­ków, pająków i tak dalej. Dotąd nie zaob­ser­wo­wa­no, aby jakiś grzyb żeru­ją­cy na danym rodzaju orga­ni­zmów nagle zaata­ko­wał inny, nawet dość podobny gatunek. 

Prze­skok na zbu­do­wa­ne zupeł­nie odmien­nie od owadów albo paję­cza­ków ssaki, wyma­gał­by od maczuż­ni­ka doko­na­nia mocno nie­praw­do­po­dob­ne­go i nie­po­trzeb­ne­go “zakrętu” na ścieżce ewo­lu­cji. Poza zło­żo­nym układem odpor­no­ścio­wym, pasożyt musiał­by pokonać również problem bariery ciepl­nej. Ist­nie­je nawet hipo­te­za stwier­dza­ją­ca, że sta­ło­ciepl­ność poja­wi­ła się u zwie­rząt właśnie jako ewo­lu­cyj­na odpo­wiedź na infek­cje grzy­bicz­ne. Bez względu na popraw­ność tej kon­cep­cji, faktem jest, że wśród miliona współ­cze­snych gatun­ków grzybów, ist­nie­je naj­wy­żej kil­ka­set takich, których zarod­ni­ki są w stanie prze­trwać w ciele czło­wie­ka (i nie wszyst­kie są dla nas szko­dli­we). Na szczę­ście nie ma na tej liście Cor­dy­cep­sa, ani żadnego z jego kuzynów. 

A TAK W OGÓLE TO… Maczuż­ni­ko­wa­te nie tylko nie są w stanie czło­wie­ka zaata­ko­wać, ale nawet bywają przez niego spo­ży­wa­ne. Przy­kła­do­wo pocho­dzą­cy z Tybetu Cor­dy­ceps sinen­sis, w naturze paso­ży­tu­ją­cy na gąsie­ni­cach motyli, jest sprze­da­wa­ny jako źródło poli­sa­cha­ry­dów i kor­dy­ce­pi­ny, a także jako afro­dy­zjak. Z kolei Cor­dy­ceps mili­ta­ris, bywa sto­so­wa­ny nawet w kuli­na­riach, jako skład­nik zupy wie­przo­wej. Jak widać, nie taki diabeł straszny.