在 2024 年的侵擾期間，真菌將蟬變成了傳播病原體的殭屍

2024 年春天，數十億隻週期性蟬在經過 10 多年的地下休眠後同時從地面上重新出現。科學家多年來預測的這種自然現象，恰逢一種名為團孢菌（Massospora）的真菌病原體的大規模爆發，這種病原體使蟬在不知情的情況下成為傳播疾病的媒介。週期性蟬將卵產在樹枝上，孵化出的幼蟲落到地上，在地下挖洞並以根汁為食，長達 13 至 17 年，直至成年。根據物種的不同，不同的地下孵化期決定了它們何時出現並返回地表繁殖。

研究人員仍不知道腫孢菌感染的確切機制。目前尚不清楚蟬是否在鑽入土壤時或羽化至成年期間被感染，也不清楚是什麼特定的生物過程導致污染。康乃狄克大學副教授約翰·庫利表示，這種病原體的現實「比科幻小說更奇怪」。這種現象暗示了恐怖小說中的場景：蟬變成了“致命的鹽瓶”，在拼命繁殖時傳播致病孢子。

行為操縱和生殖破壞

當團孢孢子侵入蟬體內時，病原體逐漸控制了昆蟲。受感染蟬腹部積聚大量致病孢子。最終，腹部的下部完全分離，包括所有原來的生殖器官。在腹部和生殖器官原來所在的地方，形成了可見的白色真菌孢子團。西維吉尼亞大學副教授馬特·卡森描述了由此產生的外觀：“它看起來就像一團粉筆粘在蟬的背上。”

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。健康的雌性蟬通常透過拍打翅膀來吸引雄性，但感染了團孢子蟲的雄性和雌性蟬都會拍打翅膀來吸引雄性，從而使真菌的傳播永久化。

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多種傳播機制

交配只是受感染的蟬傳播病原體的方式之一。週期性蟬的生殖器官是鉸接的，當它們分離時就會分開。庫利解釋說，“一些蟬可以帶著另一隻蟬的生殖器官四處走動”，從而增加了污染的接觸點。當受感染的蟬破裂並釋放孢子時，它們會在沒有下腹部的情況下飛行，真正成為“致命的鹽瓶”，散佈可見的灰棕色孢子雨。

這些有翅昆蟲傳播的孢子感染仍在土壤中的下一代蟬。十多年後，這些受感染的蟬從地下出現，重複整個破壞和傳播的循環。這種週期性模式使 2024 年的感染成為動物生態和行為的重大事件，揭示了違反傳統科學理解的病原體控制策略。

生命週期因疾病而改變

週期蟬通常會以極高的密度從地裡出現，以最大限度地提高其短暫的成蟲階段的繁殖機會。 Massospora 感染正是利用了這種強烈的繁殖行為，利用自然交配衝動為傳播真菌的工具。病原體不僅破壞生殖器官，而且用充當傳播泵的真菌結構取代它們。這種生物轉化代表了自然界中觀察到的最複雜的宿主操縱策略之一，其中病原體直接控制昆蟲的行為以確保其自身的生存和傳播。