Грибы паразитировали на муравьях 133 миллионов лет назад.

В бирманском янтаре из северо-восточной части Мьянмы найдены грибы Ophiocordyceps, паразитирующие на муравьях. Находка возрастом около 99 миллионов лет свидетельствует о том, что «зомби-грибы» могли управлять поведением насекомых с начала мелового периода.

Показаны микрофотографии окаменелости паразитического гриба Paleoophiocordyceps ironomyiae из бирманского янтаря возрастом около 99 миллионов лет. Гриб прорастает из тела древней мухи семейства Ironomyiidae. Красные стрелки указывают на плодовое тело (строму) и спороносные структуры. Также представлены современные образцы грибов Ophiocordyceps, паразитирующих на мухах и других насекомых.

В штате Качин на северо-востоке Мьянмы в 2017 году обнаружили янтарь с древними грибами. Образцы, хранящиеся в Юньнаньском университете и Нанкинском институте геологии и палеонтологии (оба — в Китае), по результатам радиоизотопного датирования оказались возрастом 99 миллионов лет.

Открытие оказалось неожиданным: исследователи, опубликованного в журнале Труды Королевского общества Лондона. Биологические науки. Было описано сразу два новых вида — Paleoophiocordyceps gerontoformicae и Paleoophiocordyceps ironomyiae — с исключительной сохранностью морфологических структур.

Впервые грибок нашли на муравье древнего вида Gerontoformica: гриб вырос из железы на груди насекомого. Это первый подобный случай для Ophiocordyceps.
Грибки этого рода фигурируют в игре The Last of Us как причина катастрофы. Второй экземпляр, Paleoophiocordyceps ironomyiae, паразитировал на древней мухе из семейства Ironomyiidae, сформировав грибное тело на ее спинке. Ученые полагают, что оба вида управляли поведением своих хозяев.

Форму и структуру плодовых тел установили при помощи микрокомпьютерной томографии и морфологического анализа. Общие черты с современными «зомби-грибами» позволили отнести грибы к представителям эволюционной линии Ophiocordyceps (сегодня заражающие муравьев, заставляя подниматься на возвышенности и застывать на месте, распространяя споры). Возраст эволюционной линии оценили в 133 миллиона лет с помощью молекулярно-филогенетического анализа, проведенного на основе пяти генетических маркеров.

Ученые установили, что предки этих грибов первоначально питались жуками, потом перешли на бабочек и муравьев. Такой переход совпал с резким ростом числа насекомых в меловом периоде, что, возможно, способствовало быстрому развитию разнообразия паразитических грибов.

Поведение муравьев, запечатлённое в янтаре, оказалось интересным: поскольку куколки не могут самостоятельно покидать гнездо, вероятно, здоровые муравьи вынесли наружу особь, захваченную паразитом. Такое поведение соответствует современному «социальному иммунитету» в муравьиных колониях — значит, формы коллективной защиты могли существовать уже более 100 миллионов лет назад.

Открытие стало первым прямым подтверждением совместной эволюции паразитических грибов и насекомых. Авторы научной статьи указали на то, что около 133 миллионов лет назад грибы Ophiocordyceps исполняли важную роль в регуляции численности насекомых, подобно тому, как это происходит и сейчас.

Людмила Соколова
213 статей
Автор затрагивает вопросы из различных научных дисциплин: от астрономии до палеонтологии и генетики.