北美被真菌操控的十七年蝉是怎么回事?

每年夏天都会有许多知了(蝉)在枝头鸣叫,它们的声音十分洪亮,但是它们的寿命却十分短暂,一般只有15天左右。

在昆虫界,其实蝉的寿命是数一数二的,短则2-5年,长的话可以达到十几年,只是它们的大部分时间都在地下,吮吸树根的汁液过活。

到达地面后,蝉的唯一目的就是繁殖,雄性用鸣叫的方式吸引雌性,而雌性在碰到合适的雄性后会拍动翅膀来吸引雄性进一步行动。

然而,即便是短暂的十几天地面生活,却有许多捕食者盯着它们,其中就包括人类,毕竟谁能不爱一碗刚刚出炉的油炸蝉呢?

图注:油炸蝉

可能这是“中国蝉”出土后要面对的问题(下锅油炸),外国的蝉或许会少了人类捕食者,但是它们绝对不是安全的,因为一大堆更可怕的捕食者在等着这一年一度的盛宴。

其中就包括一种真菌——Massosporacicadina,这种真菌是专门针对十七年蝉的真菌,而被这种真菌感染后,蝉会变成类似“行尸走肉”一样的存在。

蝉在真菌操控下完成一系列惊人的操作并帮助传播真菌,有点像我们电影中看到的“僵尸”,所以它们有一个形象的名字——“僵尸蝉”。

图注:僵尸蝉

十七年蝉——世界上最庞大的昆虫群

我们前面说过,蝉的寿命有长短之分,这是不同种类蝉的不同表现,中国的蝉一般在地下只会生活3-7年,而这种被真菌操控的十七年蝉的一种,是北美独有的物种。

这种蝉被称作“周期性蝉”,它们17年才会出现一次。北美有12种十七年蝉和3种十三年蝉,以及其它各种非周期性蝉。

神奇的是,这些周期性蝉大部分都是在不同年份出现的,所以每年夏天都会有蝉鸣声。

而我们说的这种被真菌操控的十七年蝉是种群最多的一种,当它们出现的时候,会显得相当壮观。

据说一次能同时出现300亿只,每英亩(约等于4047平米)土地达到150万只蝉。

什么概念呢?一只蝉占用的面积差不多有5平方厘米,如果平铺的话,一英亩的土地都铺不下这些蝉,需要堆积起来。

它们被认为是地球种群数量最庞大的昆虫物种,每次出现的时候都会给周围的人,以及动植物带来一些麻烦。

但是,考虑到它们这么长时间才出现一次,你很难讨厌它们,关于赞美它们的“诗词歌赋”还挺多的。

至于为什么它们会进化出这种周期性出现的行为,原因也很简单,那就是躲避捕食者。

不过有趣的是,这些周期性蝉都是表现出“质数周期性”,就像十七年蝉以“17”为周期一样,还有十三年蝉的“13”,也是质数年份,直到现在这个还是一个谜。

唯一可以确定的是,这样它们可以完美躲避捕食者,因为很少有捕食者能够活这么长时间来同步它们的周期盛宴,捕食者的后代并不知道有这样一次盛宴,它们可以在捕食者毫无准备的时候出现,以减少伤亡。

但是有一种生物除外,就是我们前面说的Massosporacicadina,这种真菌已经几乎同步了这种十七年蝉的周期。

图注:腹部被真菌取代的蝉

可怕、可悲的“僵尸蝉”

当十七年蝉在地底下吸食植物的根液时,一个致命的敌人——Massosporacicadina正埋伏在这些树附近,它们是十七年蝉唯一的感染者或者捕食者。

说到昆虫的感染者,其实很多昆虫都有独有的真菌感染者或者捕食者,但是像十七年蝉这样只有唯一一个针对它们的物种是罕见的,这要归功于它们隐忍17年的耐力。

当十七年蝉破土而出的时候,Massosporacicadina就会得到一个“苏醒”的信号。

然后,它们只要碰到一只刚刚出土的蝉,就会穿透蝉的皮肤,然后把蝉的身体当作一个花园不停繁殖。

起初,蝉在外表上没有任何改变,这可以称为潜伏期,之后,这种真菌会吃掉蝉的屁股,留下一团黄色的腹部形状的孢子。

当蝉的屁股被真菌孢子取代的时候,蝉是活着的。只是这个时候一只蝉已经被真菌霍霍的差不多了,真菌需要传播,所以细思极恐的事就出现了——它们操控被感染的蝉。

真菌操控着那些被感染的蝉去寻找配偶,迫使它通过与未被感染的蝉交配,并四处飞散孢子来将真菌传播。

有趣的是,被感染的蝉甚至分不清自己的性别,一些被感染的雄性会拍动翅膀吸引雄性过来与之交配(雌蝉的通用吸引异性肢体语言就是拍动翅膀),然后把真菌传给它。

想象一下,在闹市区爆发“僵尸病毒”会怎么样?由于十七年蝉的种群密度惊人,所以这种真菌的爆发就有点像在闹市区爆发一样,它的传播速度是非常惊人的。

不过不用担心,十七年蝉的数量更加惊人,即便一半以上被感染,剩下的正常部分也足以繁殖并制造17年后相同规模的种群盛宴;也不用担心真菌会灭绝蝉类,因为十七年蝉是它们唯一的宿主。

当真菌无法传播的时候,它们会在土壤里休眠,直到17年后,这批蝉的后代再次把它们唤醒。

图注:被真菌操控的僵尸蚂蚁

最后

其实动物界被真菌操控行为的事情并不算罕见,特别是昆虫,许多昆虫会被真菌操控,比如可怜的蚂蚁就是被真菌操控的典型例子之一。

至于真菌是如何操控生物体的,至今也是个谜。不过一些研究指出,它们是通过精神类化学物质,其中一种是裸盖菇素——就是毒蘑菇让人引起幻觉的物质。

不过话又说回来,既然动物界被寄生生物控制行为并不算罕见,那么人呢?会不会我们也受控于某种寄生生物呢?

现在有研究发现,弓形虫可以改变我们的性格,而这种寄生虫在人群中的感染率为20%~60%,想想还是挺可怕的。