Nấm bí ẩn biến kiến thành xác sống

Chúng ta mới chỉ nhìn thấy xác sống trên phim ảnh nhưng các nhà khoa học đã khám phá được một loại nấm bí ẩn có khả năng biến những con kiến nhỏ bé... thành xác sống.

Theo đó, loại nấm có tên Ophiocordyceps sau khi thâm nhập và phát triển bên trong cơ thể kiến có thể điều khiển hành vi của kiến. Nấm sẽ điều khiển con kiến tội nghiệp lên một vị trí cao như cành cây, cắn chặc hàm để cố định trên cây, sau đó nấm sẽ phát triển từ phía sau đầu của kiến, phát tán bào tử đến những nạn nhân mới.

Một tư thế “chuẩn” của kiến bị nhiễm nấm, hàm cắn chặc vào thân cây, giữ chặc để nấm phát triển từ trong thân ra.

Khi một bào tử nấm Ophiocordyceps dính vào vỏ của kiến, bào tử bắt đầu phát triển xuyên qua lớp vỏ ngoài của kiến và xâm nhập vào phần đầy dinh dưỡng bên trong. Tại đây, bào tử sẽ phát triển cái gọi là sợi nấm khắp cơ thể của kiến, tạo thành một mạng lưới bao bọc khắp cơ bắp của con kiến xấu số, từ đó điều khiển hành vi của kiến.

Kính hiển vi điện tử cho thấy sợi nấm đang bao bọc sợi cơ của kiến.

Sợi nấm không thâm nhập vào não của kiến mà phát triển xung quanh, trong các bó cơ và kiểm soát các bộ phận gần đó, đặc biệt là cơ hàm. Quan sát hàm dưới của những con kiến đã chết bằng kính hiển vi điện tử, các nhà nghiên cứu phát hiện các cơ bắp hàm dưới của kiến đều trong tình trạng co rút mạnh.

Điều kỳ lạ là sợi nấm phá hủy vỏ bọc xung quanh các sợi cơ nhưng nó vẫn không phá huỷ các mối nối thần kinh cơ – nơi các tế bào thần kinh điều khiển chuyển động của kiến. Các mối nối thần kinh vẫn còn, tức là kiến vẫn có thể điều khiển cơ bắp của mình. Nói cách khác, nấm không xâm nhập và phá huỷ sự liên kết giữa cơ bắp và não nhưng vẫn điều khiển được hành vi của kiến.

Hành vi mang tính xác sống nhất là nấm buộc cơ hàm của kiến phải co lại với sức mạnh phá huỷ các sợi cơ đến mức hàm của kiến không thể mở lại được. Giả thuyết được đưa ra là khi kiến đến một vị trí, nấm tiết ra một chất gì đó gây ra một cơn co cơ mạnh, hàm kiến sẽ cắn mạnh vào thân cây và giữ chặc chính nó ở đó. Khi kiến chết, thân nấm tiếp tục phát triển mọc ra từ đầu của kiến, phát tán bào tử lên những con kiến xấu số tiếp theo.

Các nghiên cứu cho thấy đây là quá trình phức tạp nhất trong tự nhiên, đặt ra nhiều câu hỏi mới. Các nhà nghiên cứu đặc biệt quan tâm về các hạt giống như các ngoại bào, những hạt nhỏ gắn quanh thân nấm. “Chúng tôi thực sự không biết đó là gì” các nhà nghiên cứu nói. “Chúng tôi không biết chúng có nguồn gốc từ nấm hay vật chủ, nhưng có lẽ chúng đóng vai trò để buộc kiến co thắt cơ hàm dưới” – nhà nghiên cứu sinh học phân tử Colleen Mangold cho biết.

Hạt ngoại bào xung quanh thân nấm

Bí ẩn hơn, những hạt này cũng xuất hiện ở những con kiến bị nhiễm vi khuẩn beauveria bassiana, một loại ký sinh trùng không phải là nấm gây bệnh cũng phá hủy các vỏ bọc sợi cơ. Việc phá huỷ vỏ bọc có thể giúp vi khuẩn và nấm xâm nhập vào các sợi cơ lấy chất dinh dưỡng. Đối với nấm Ophiocordyceps, việc xâm nhập các sợi cơ giúp sợi nấm dễ dàng phát tán các độc tố để kiểm soát hành động của kiến.

Ngoài nhiễm nấm, kiến còn bị tấn công bởi ấu trùng ruồi, sán… có khả năng biến kiến thành xác sống với các hành động kỳ lạ với loài, và cuối cùng là cái chết để phát tán mầm bệnh hoặc vật ký sinh.