«Это забавная история для нас, а не для цикад», — говорит исследователь экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в штате Коннектикут, а также дополнительный преподаватель Джон Кули.Хотя исследователи знали о грибке около 100 лет, Кули и его коллеги Дэвид Маршалл, постдок и лаборант Кэти Хилл опубликовали новые данные об инфекции.История начинается с появления цикад, когда от 2 до 5 процентов заражены спорами гриба Massospora cicadina. Хотя грибок поражает цикад как самцов, так и самок, исследователи обнаружили, что на ранней стадии появления инфекция — в этот момент называемая инфекцией Стадии I — вызывает любопытные изменения в поведении самцов, где, помимо обычного поведения при спаривании, они будет демонстрировать взмахи крыльев, которые обычно наблюдаются только у самок цикад.
Зараженные цикады мужского пола прибегли к уловке, очень похожей на сирен из греческих мифов; они взмахивают крыльями, как самки, и заманивают здоровых ничего не подозревающих самцов, которые подходят достаточно близко, чтобы подвергнуться воздействию споров, что ведет к их гибели. Больные самцы также будут пытаться совокупиться с незараженными самками, подвергая их еще большему воздействию спор.Инфекция приводит к тому, что брюшко насекомого растягивается, поскольку оно заполняется порошкообразными белыми грибковыми спорами, в конечном итоге вплоть до того, что оно лопнет или полностью отвалится. Когда брюшко опускается, вместе с ним теряются гениталии, но это не останавливает цикад в их стремлении к совокуплению.
Цикады, инфицированные спорами, передаваемыми первоначально инфицированными цикадами, демонстрируют так называемую инфекцию Стадии II, следуя тому же инфекционному циклу, что и при инфекциях Стадии I, в некоторых случаях действуя нормально, несмотря на отсутствие гениталий и большой части их брюшной полости. , и извергая споры, куда бы они ни пошли.Работа гриба завершена, споры распространены и готовы заразить будущие поколения.
Растущее количество исследованийКули говорит, что исследования аналогичных инфекций, вызываемых паразитами или грибами, наблюдались у других видов, например, у жуков, плодовых мух и даже млекопитающих, и привело к появлению большого количества литературы за последние 10 лет или около того.Об инфекциях цикадами Кули говорит: «Этот феномен представляет собой высшую эволюционную гонку вооружений, когда хозяин проигрывает, потому что гриб делает его стерильным или эволюционно нерелевантным, чтобы распространить споры».Он ожидает, что эта область исследований будет продолжать развиваться в ближайшие годы по мере того, как будет обнаружено больше деталей об этой гонке вооружений.
Этот тип исследования необходимо проводить в полевых условиях, и трудно предсказать, где будет присутствовать грибок. На лучшие сайты для изучения этих злополучных цикад уже почти наткнулись.
Как объясняет Кули: «Я бы поехал и сказал:« Святой дым, в этом месте полно мертвых цикад. Что происходит? »»Он говорит, что находки этого грибка-угонщика являются прекрасным примером важности фундаментальных научных исследований и наблюдений и могут в конечном итоге привести к научному прорыву.«Фундаментальные исследования иногда не очень увлекательны, можно много сидеть и наблюдать за ошибками», — отмечает он. «Вы никогда не знаете заранее, какими будут вознаграждения и применения.
Но фундаментальные исследования могут привести к тому, что у кого-то будет момент« Ага ». Может быть, это может привести к новому биоконтролю, может быть, грибок может выделять что-то, чтобы изменить метаболизм или нервное поведение. Мы должны посмотреть, куда он пойдет ".
Исследование было поддержано фондами следующих грантов профессору экологии и эволюционной биологии Университета Конна Крису Саймону: NSF DEB 98-07113 и DEB 99-74369.