这种粗糙的真菌使蝉性欲亢进

今年春夏的“蝉末日”即将到来，届时数以万亿计的蝉将出现在美国南部和中西部，而一些蝉可能面临一种听起来像科幻小说中的困境。一种专门针对这些周期性昆虫的性传播真菌病原体，名为“蝉孢菌”，可以像“木偶大师”一样控制它们。它会导致受感染的蝉表现出性欲亢进，并在最终死亡之前感染其他蝉。

腹部被真菌刺破

Massospora cicadina可影响未来几周和几个月内即将出现的两群周期蝉。第 13 群——北伊利诺伊州群——将自 2007 年以来首次出现，分布在印第安纳州、威斯康星州、爱荷华州和伊利诺伊州北部的部分地区。第 19 群——大南部群——的部分地区将与第 13 群重叠。大南部群上次出现是在 2011 年，主要分布在阿肯色州、密苏里州、田纳西州、阿拉巴马州、乔治亚州、北卡罗来纳州、南卡罗来纳州和伊利诺伊州南部。

蝉破壳而出后，会蜕变成成虫。在一周到十天内，这种真菌会打开蝉的腹部后部。科学家仍不确定蝉在生命周期的哪个阶段会首次感染蝉孢菌，但普遍的假设是，蝉在从地面爬升的途中被感染。

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据西弗吉尼亚大学真菌学家马特·卡森介绍，被感染的蝉看起来就像“被打湿又掉进粉笔灰里的糖珠”一样。

“如果你观察一只被真菌感染的蝉，你会发现，身体的背面基本上已经被这种白色真菌塞所取代，”卡森告诉PopSci 。“现在，如果你或我的腹部被真菌刺穿，或者我们身体的三分之一被某种寄生虫取代，我们可能会感觉不舒服。我们可能不会尝试交配。我们只会感觉很糟糕，躺下，然后死去。”

然而，即使生殖器被真菌侵蚀，受感染的蝉仍会继续飞翔，仿佛它们什么事都没有发生一样。它们之所以能做到这一点，是因为真菌使它们进入了长时间的清醒期——这是精力增强的时期。

“一种假设认为，这种真菌会产生一种名为卡西酮的安非他明，可以延长人的清醒时间，”卡森说。卡森说，这种安非他明类似于一种合成兴奋剂，常见于“非法浴盐中，这些浴盐因其会引起刺激而被禁止。”

安静的真菌“傀儡大师”

它使蝉的行为变得性欲亢进，雄性蝉会不断尝试与雌性蝉交配，但不会成功，雄性蝉还会模仿雌性蝉的行为来吸引其他雄性蝉与它们交配。这会使最终被感染的蝉数量增加一倍，这就是为什么它可以被认为是性传播的。

Massospora cicadina能够让宿主存活更长时间，从而最大限度地增加感染的蝉的数量，这使它成为一种生物营养菌。它不像Ophiocordyceps unilateralis真菌那样，后者会控制蚂蚁，让它们像僵尸一样行动，也不像电视剧和视频游戏《最后生还者》中的虚构真菌那样 以一种戏剧性的方式出现。

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“这是真菌的把戏，它就像一个木偶大师，”卡森说。“它操纵着绳索，最大限度地提高自己的生存率。”

如果环境条件完美，感染率可达蝉的 20%，但一些较早的研究表明，感染率只会影响一窝蝉中约 5% 的蝉。

优化基因组

Massospora cicadina最早是在 19 世纪中后期发现的。由于周期蝉每 13 或 17 年才出现一次，因此研究这种真菌非常困难。它也不能在培养皿中培养，因此真菌学家研究它们的时间有限，而且仍然不确定它的来源。

2016 年，第五代真菌出现在卡森位于西弗吉尼亚州的办公室附近，他的一些研究生建议他们寻找这种真菌的迹象。他们能够对部分基因组进行测序，以了解它的特殊之处。他们发现了迄今为止对真菌进行测序的最大基因组，约为 15 亿个碱基。

“它比人类平均基因组大 20 倍左右，主要由称为转座因子的重复序列组成，”卡森说。

他们指出，蝉花菌与蝉花了几百万年的时间优化基因组。这种真菌和蝉似乎共同进化，因此能够以特定方式操纵宿主，既不杀死宿主，又能确保自身生存。卡森表示，他们关于这种共同进化的数据尚未发表，但显示了一些有趣的进化动态。

“我们看到的模式是蝉基本上与真菌一起平行进化，”卡森说。

蝉花斑病不会传染给人类，但最好不要食用腹部有白色粉状栓塞的蝉。感染蝉花斑病的蝉不会让人兴奋或兴奋，但含有多种毒素，食用后可能会有危险。

“我们发现了 1,000 种其他化合物，其中一些是已知的霉菌毒素，”卡森说。“所以如果你打算食用这些蝉真菌，一定要谨慎行事。”