不明病原體突然出現,一旦感染,人類就會喪失理智,淪爲瘋狂啃咬同類的 " 喪屍 " ——這樣的恐怖設定,我們已經在影視劇中見過了太多次。喪屍提供了充足的感官刺激,但它們的設定卻總是顯得太扯,讓人很難産生真實感。
然而,最近熱播的美劇《最後生還者》(The Last of Us)則完全不同。
這部劇集與原作遊戲講述了一個真菌感染把人類變成 " 喪屍 " 的末世故事。女主人公艾莉是唯一在感染後不會發病的生還者,而男主人公喬爾的任務是護送她橫跨美國,穿過重重危險,爲醫學實驗室送去研發疫苗與藥物的希望。
很多喪屍故事是純粹的虛構産物,但這個故事的創作靈感卻源于現實,甚至可以說是相當科學。真菌控制宿主的 " 喪屍 " 故事,其實每一天都會在自然界上演。
《最後生還者》講述了一個 " 喪屍真菌 " 毀滅人類文明的故事 | HBO
真實的喪屍故事,主角是螞蟻
《最後生還者》中的緻命真菌原型名叫偏側蛇蟲草菌(Ophiocordyceps unilateralis sensu lato),這并不是單個物種,而是一系列相近物種組成的複合群。
在現實中,我們可以先松一口氣,因爲被它們變成 " 喪屍 " 的不是人,而是螞蟻——真菌對螞蟻的控制,精确到了厘米。一隻螞蟻被感染,就有可能讓周圍 20~30 米的螞蟻統統遭殃。
偏側蛇蟲草菌感染螞蟻。從螞蟻屍體中穿出的細長結構是真菌的子實體,負責傳播孢子。| Hughes Lab, Penn State
螞蟻被真菌變成 " 喪屍 " 的過程主要發生在熱帶地區的森林當中。最先受感染的螞蟻會脫離巢穴、四處遊蕩,最終爬上植物,停在距離地面約 25 厘米高的一片葉子背面——研究發現,這裏正是最适合真菌生長與傳播的位置。
螞蟻用最後的力氣緊緊咬住葉脈,把自己倒挂着固定在原地。接下來,真菌會将它完全殺死,并從它的屍體中穿出,散播孢子傳染更多的螞蟻。這樣的傳播會造成連鎖反應,形成這片螞蟻墓場。
雖然感染真菌的螞蟻并不會像虛構喪屍那樣攻擊同類,也不會突然變成武力值爆表的奇行種,但它們和《最後生還者》中的感染者一樣:行爲完全被真菌控制,徹底淪爲真菌的傳播工具。
雖然設定來自蛇蟲草菌,但爲了增加視覺沖擊,《最後生還者》劇中的真菌還混合了蘑菇與黏菌的外觀 | Liane Hentscher/HBO
寄生生物影響宿主行爲的現象并不少見,但偏側蛇蟲草菌對螞蟻的控制達到了極高的複雜度與精确度。可以說,這是自然界最令人驚歎的恐怖故事之一。
真菌如何 " 腦控 " 寄主?
爬上恰到好處的位置,然後咬住葉脈——這一系列複雜的動作,真菌究竟要怎樣才能操控螞蟻完成?這個問題目前還沒有明确的答案,相關研究仍在進行中。
最直接的假設是真菌入侵并破壞了宿主大腦——但 2017 年發表的一項研究顯示,事情可能并不是這麽簡單。
受感染的螞蟻常會把自己倒挂在葉片下方 | David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan
研究者将受感染的螞蟻制成切片在電子顯微鏡下掃描,然後在計算機中重建了真菌在螞蟻體内的分布。結果顯示,真菌細胞占據了螞蟻的全身,但唯獨大腦裏沒有真菌侵入的迹象 [ 1 ] 。
如果真菌真的沒有進入大腦,它們又怎麽能夠控制宿主行爲?
一種可能性是真菌分泌了特殊的化學物質進行遠程 " 腦控——而另一種更可怕的可能性則是,它們或許并沒有在控制大腦。
真菌在螞蟻的肌肉組織中形成了錯綜複雜的網絡結構,它們或許能跳過大腦,直接向宿主的肌肉發出強制運動的命令。按照這種設想,被感染的受害者甚至有可能是全程清醒的,卻無法控制自己的身體,隻能眼睜睜看着自己走向死亡,并将死亡傳向更多的同類。
如果《最後生還者》采用了這種假設,大概會讓故事更增添幾分殘酷。
感染者會知道自己變成了 " 喪屍 " 嗎?| HBO
人類會被控制嗎?
在現實中,蛇蟲草菌完全不會感染人類。即使它們未來真的發生變異、适應了新環境,這些真菌把人變成 " 喪屍 " 的可能性也幾乎爲零。
在《最後生還者》第一集開頭,劇中科學家提到了一種理論:人類難以被真菌感染是因爲體溫較高,而随着氣候變暖,真菌會适應更高的溫度,因此就會變得能夠感染人體。這說法有一定道理,但讓 " 喪屍真菌 " 改變宿主并不是那麽簡單。
相比昆蟲,哺乳動物受真菌感染的威脅較少,科學家認爲這确實與體溫差異有關 | strangeplants.org
與昆蟲、兩栖類等相比,真菌對哺乳動物的威脅較小,這确實與溫度有關。有研究測試過 4802 個不同真菌菌株的耐熱性能,結果發現其中絕大部分都無法在哺乳動物的體溫環境下生存 [ 2 ] 。理論上說,氣候變暖有可能篩選出更多适應高溫的真菌,減少它們感染人類的阻礙,這确實是未來值得警惕的問題。
然而,即使溫度障礙真的消除了,也不代表蛇蟲草菌就能輕松地控制人類。這些真菌的能力十分 " 專精 ",每種菌隻能控制一個特定物種的螞蟻。它們連在螞蟻之間跨越物種都很困難,更不要說生理特性與昆蟲差異極大的人類了。
也就是說,在蟲草菌的問題上,我們大可安下心來,隻從旁觀者的視角去欣賞虛構故事與大自然的殘酷。
至少現在肯定是如此。
參考文獻
[ 1 ] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1711673114
[ 2 ] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19827944/
[ 3 ] https://en.wikipedia.org/wiki/Ophiocordyceps_unilateralis
[ 4 ] https://thelastofus.fandom.com/wiki/The_Last_of_Us_Wiki
[ 5 ] https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/11/how-the-zombie-fungus-takes-over-ants-bodies-to-control-their-minds/545864/
[ 6 ] https://www.vox.com/culture/2023/1/21/23561106/last-of-us-fungus-cordyceps-zombie-infect-humans
作者:窗敲雨