在 2024 年的侵扰期间，真菌将蝉变成了传播病原体的僵尸

2024 年春天，数十亿只周期性蝉在经过 10 多年的地下休眠后同时从地面上重新出现。科学家们多年来预测的这种自然现象，恰逢一种名为团孢菌（Massospora）的真菌病原体的大规模爆发，这种病原体使蝉在不知情的情况下成为传播疾病的媒介。周期性蝉将卵产在树枝上，孵化出的幼虫落到地上，在地下挖洞并以根汁为食，长达 13 至 17 年，直至成年。根据物种的不同，不同的地下孵化期决定了它们何时出现并返回地表繁殖。

研究人员仍然不知道肿孢菌感染的确切机制。目前尚不清楚蝉是否在钻入土壤时或羽化至成年期间被感染，也不清楚是什么特定的生物过程导致污染。康涅狄格大学副教授约翰·库利表示，这种病原体的现实“比科幻小说更奇怪”。这种现象暗示了恐怖小说中的场景：蝉变成了“致命的盐瓶”，在拼命繁殖时传播致病孢子。

行为操纵和生殖破坏

当团孢孢子侵入蝉体内时，病原体逐渐控制了昆虫。受感染蝉腹部积聚大量致病孢子。最终，腹部的下部完全分离，包括所有原来的生殖器官。在腹部和生殖器官原来所在的地方，形成了可见的白色真菌孢子团。西弗吉尼亚大学副教授马特·卡森描述了由此产生的外观：“它看起来就像一团粉笔粘在蝉的背上。”

尽管遭受了毁灭性的生物破坏，受感染的蝉仍继续积极尝试交配。卡森和他的同事将这些蝉的状态描述为“性欲亢进”，表明病原体异常地增加了昆虫的性欲。受感染的雄性会主动吸引雌性，同时改变自己的行为来吸引其他雄性。健康的雌性蝉通常通过拍打翅膀来吸引雄性，但感染了团孢子虫的雄性和雌性蝉都会拍打翅膀来吸引雄性，从而使真菌的传播永久化。

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多种传播机制

交配只是受感染的蝉传播病原体的方式之一。周期性蝉的生殖器官是铰接的，当它们分离时就会分开。库利解释说，“一些蝉可以带着另一只蝉的生殖器官四处走动”，从而增加了污染的接触点。当受感染的蝉破裂并释放孢子时，它们会在没有下腹部的情况下飞行，真正成为“致命的盐瓶”，散布可见的灰棕色孢子雨。

这些有翅昆虫传播的孢子感染仍在土壤中的下一代蝉。十多年后，这些受感染的蝉从地下出现，重复整个破坏和传播的循环。这种周期性模式使 2024 年的感染成为动物生态和行为的重大事件，揭示了违背传统科学理解的病原体控制策略。

生命周期因疾病而改变

周期蝉通常会以极高的密度从地里出现，以最大限度地提高其短暂的成虫阶段的繁殖机会。 Massospora 感染正是利用了这种强烈的繁殖行为，利用自然交配冲动作为传播真菌的工具。病原体不仅破坏生殖器官，而且用充当传播泵的真菌结构取代它们。这种生物转化代表了自然界中观察到的最复杂的宿主操纵策略之一，其中病原体直接控制昆虫的行为以确保其自身的生存和传播。