ゾンビアリがどうやって噛むのかがわかった

ゾンビアリがどうやって噛むのかがわかった

アリの体内に侵入し、組織全体に増殖し、宿主に木に登って小枝を噛み、宿主を殺し、後頭部から爆発して胞子を下に潜むアリに降り注ぐという、驚くべき複雑さを、私たちはどのように理解すればいいのだろうか? 科学はこのゾンビの発生を謎のままにしておくべきなのだろうか?

いや、そんなの面白くないだろ。ペンシルベニア州立大学の生物学者たちは、オフィオコルディセプス菌によるこの驚くべき操作を解明しようと研究を続け、今日、謎の新たなピースを解き明かした。菌がどうやってアリに小枝を噛ませるのか、という謎だ。その答えは、殺人菌にふさわしい、まさに卑劣なものだ。

オフィオコルディセプスの胞子がアリの外骨格に付着すると、硬い組織を食い荒らし始め、最終的にはねばねばした栄養豊富な内臓にまで侵入します。ここで胞子は体中に菌糸管と呼ばれる組織を成長させ、哀れなアリの筋肉にまで浸透するネットワークを形成します。(その時の感覚は、おそらく私たちが解き明かしたい謎でしょう。)菌類はアリの行動を不可解な方法で操作しますが、実際には脳に侵入することはありません。その代わりに、脳の周囲を成長し、近くの下顎、つまり噛みつき部分を制御する筋肉にまで入り込みます。

ペンシルベニア大学の研究者たちは、電子を照射して微小な物体を画像化する走査型電子顕微鏡を用いて、死にゆくアリの下顎筋を観察した。「この筋肉は強制的に収縮しているように見えることが分かりました」と、実験生物学ジャーナルに掲載された今回の研究結果をまとめた論文の筆頭著者である分子生物学者コリーン・マンゴールド氏は述べている。

真菌の顕微鏡写真

管状の真菌細胞に覆われたアリの筋肉の走査型電子顕微鏡画像。細胞間の接合点に注目してください。

コリーン・マンゴールド

興味深いことに、この菌は筋線維を包む鞘のような組織である筋鞘を破壊しました。しかし、神経筋接合部はそのまま残っていました。神経筋接合部はニューロンが筋肉と情報伝達して筋肉を動かす場所です。「このことから、神経筋接合部が維持されていることから、脳から中枢信号が送られ、筋肉の収縮を引き起こしている可能性が示唆されます」とマンゴールド氏は言います。つまり、この菌は単に無差別に筋肉に侵入して破壊し、脳との通信を遮断しているわけではないのです。

しかし重要なのは、菌が筋肉を非常に強力に収縮させ、繊維を破壊し、再び開くことができないようにする点だ。マンゴールド氏によると、その仮説は「アリが特定の場所に到達して噛み付くと、噛み付くと同時に菌が何かを分泌し、それが強力な筋肉収縮を引き起こし、その後、致命的なグリップを引き起こす」というものだ。こうしてゾンビアリは、コロニーを破壊し続ける菌性病原体の媒介者となる。

感染したアリが枝に

ゾンビアリは最後の力を振り絞って死にそうになっている。後頭部から突き出た茎が真菌の胞子をアリの群れに降り注ぎ、寄生虫による感染をコロニー全体に蔓延させている。

キム・フレミング

この研究は自然界で最も複雑な操作の一つを明らかにする一方で、新たな疑問も提起している。マンゴールド氏と同僚たちは、真菌細胞に付着した小さな球状の「細胞外小胞状粒子」と呼ばれるものに特に興味を持っている。「それが一体何なのか、私たちにはよく分かっていません」と彼女は言う。「真菌由来か宿主由来かは分かりませんが、もしかしたら下顎筋の収縮を誘発する役割を果たしているのかもしれません」

さらに不可解なことに、これらの粒子は、ゾンビ化しない寄生菌であるボーベリア・バッシアナに感染したアリに現れる。この寄生菌も筋鞘を破壊する。鞘を破壊することで、両菌は筋鞘内の菌群集に栄養分を届けるための貫通点を作り出すことができる可能性がある。また、オフィオコルディセプス(冬虫夏草)の場合、繊維を露出させることで、操作に必要な何らかの毒素を投与しやすくなる可能性がある。

科学者たちがゾンビアリの一つの謎を解き明かすたびに、その代わりに新たな謎が次々と浮かび上がってくる。でも、菌が自分の筋繊維に侵入する感覚が分からない限り、私はそれでいい。


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