Articles

Zombie Cicadas’ Bodies Are Literally Falling Apart

Författarens anmärkning: Det här blogginlägget är inte säkert för lunch. Egentligen är det klassat som inte säkert för frukost, lunch, middag eller teatime. Jag diskuterade om jag ens skulle skriva det det är så motbjudande men en vän som rapporterar för KUNC övertygade mig om att jag skulle göra det. Så … skylla på den offentliga radion.

Den inledande raden i en ny artikel i Scientific Reports lyder: ”Parasiter och deras värdar bor tillsammans i samma kropp, men de har starkt divergerande intressen när det gäller hur de ska använda den” – och jag tänkte genast: ”som alla gifta par i en bil”.

Bara i detta fall försöker den ena maken aktivt döda den andra.

Så är fallet med svampen Massospora cicadina och dess olyckliga offer, den periodiska cikadan (Magicicada sp.). Nordamerikaner har ett hat-kärleksförhållande (vissa skulle säga hat-hat) till denna fylliga insekt, som har en bisarr vana att dyka upp i massor vart 13:e eller 17:e år för att äta, para sig och driva människor i området till vansinne med sitt skrikiga, 100-decibeliga skrikande. Vad kan man göra? Om livet ger dig cikador, gör cikadaglass.

När jag var omkring sju eller åtta år gammal uppstod en yngel runt omkring oss i norra Kentucky. Jag hade oändligt roligt när jag plockade upp de vuxna från sina sittplatser genom att nypa deras vingar – de var fogliga som kor, så man kunde gå rakt fram till dem – och studerade de feta, rödögda insekterna. Jag minns inte att jag såg någon som var fruktansvärt lemlästad. Men det visar sig att det finns en parasit som har anpassat sig till cikadornas periodiska livscykel och som tålmodigt väntar i jorden i 13 eller 17 år på att deras offer ska dyka upp. Detta är Massospora cicadina, och den gör sin egen version av cikadeglass.

Cikadennymferna lever under jorden under dessa 13 eller 17 år och suger saften från växternas rötter. När det magiska ögonblicket kommer och de gräver sig upp till ytan kommer några av dem i kontakt med svampens sporer. Ungefär två till fem procent av dem blir smittade.

När svampen har letat sig in i den nya, glänsande cikadan gör den sig hemmastadd genom att obarmhärtigt föröka sig till tusentals vita, pulverformiga sporer. Dessa sporer är konidier, asexuellt producerade fortplantningsceller, och kallas för en steg I-infektion. Dessa sporer är smittsamma för andra vuxna cikador.

Cikador som infekteras av konidier drabbas av en liknande infektion, kallad steg II, som resulterar i sexuellt producerade sporer. Dessa sporer är avsedda att hitta vägen till jorden, där de kan klara mer än ett dussin år av miljöförstöring i väntan på nästa måltid.

Cikador som infekterats av någon av dessa sporer får en buk som svullnar upp med kritvita sporer, vilket i slutändan leder till att både deras fortplantningsutrustning och flera av kroppens änddelar faller av och lämnar ett grymt öppet sår.

Som cikador är, förstår de förstås inte bara inte det fruktansvärda i sin situation, utan de har ingen aning om att de är infekterade eller att de kan infektera andra cikador. Så de fortsätter också att göra alla de normala saker som cikador gör under sin månad på toppen. Alla saker.

Vilket gav upphov till denna skrämmande mening, som ordagrant kommer till er från de uppskattade sidorna Naturens egna Scientific Reports: ”…hus, är det relativt vanligt att hitta en frisk cikada med sina genitalier nedstuckna i den abdominella spormassan hos en infekterad partner, eller att se friska cikador som är fästa vid fragment av buk eller terminalia som har slitits loss från infekterade partners under försök till kopulation.”

Oh gud.

”Oinfekterad hane Magicicada septendecim (till vänster) med genitalier som rivits loss från en hona infekterad av steg I av Massospora cicadina (till höger).” Credit: Fig. 2 Cooley et al. 2018

Parning är naturligtvis inte det enda som infekterade cikador gör. Cikador som är infekterade av steg I-sporer tenderar att dra sina gapande bukar bakom sig och lämna ett spår av sporer, inte helt olikt (och jag tänker inte hålla mig tillbaka i dag) en hund som har att göra med infekterade analsäckar. Cikador som är infekterade med steg II-sporer gör också detta, men ”tillbringar relativt sett mer tid än steg I-cikador med att flyga och synligt spotta ut sporer från sina skadade bukhinnor”. Kom ihåg att målet för steg II-sporer inte är att hitta en annan värd, utan att hamna i jord som sannolikt kommer att hysa cikadebarn.

Men det blir värre. Massospora bestämde sig nämligen för att allt detta inte var tillräckligt ondskefullt. Den behövde verkligen höja insatsen. Så, som forskarna avslöjar i sin nya grafiska artikel, kommer hanar som är infekterade med steg I-sporer att reagera på andra hanars parningsrop genom att flaxa med vingarna – något som bara friska, mottagliga honor brukar göra. Och eftersom cikador är cikador kan du gissa dig till resultatet.

Det är alltså mer sannolikt att hanar blir smittade än honor eftersom de kommer att para sig med infekterade honor men också med infekterade hanar. Men tänk om detta bara var en bieffekt av infektionen? Tänk om något med att ha hela buken fylld med ond svampmycel hade någon slags generisk feminiserande effekt?

Vetenskapsmännen tänkte på denna möjlighet. Men det är bara hanar som är infekterade med steg I-sporer som viftar med vingarna som svar på hanliga rop. De infekterade hanarna i steg II gör det inte. Om hanarnas vingklippning helt enkelt var en bieffekt av att vara infekterade av Massospora skulle vi förvänta oss att båda typerna av infekterade hanar skulle bete sig på detta sätt. Det verkar alltså troligt att beteendet är en aktiv svampstrategi för att förbättra sin reproduktionspotential. Det kan finnas två organismer som lever i cikadans kropp, men bara en av dem har händerna på ratten, och det är inte cikadan.

Massosspora har också visat sig manipulera det sexuella beteendet hos minst en annan icke-periodisk cikada, och fler exempel hos andra arter misstänks. Så, avslutar författarna, till det allmänna fenomenet med zombieinsekter vars beteende manipuleras av parasitsvampar (en stor kategori mykologer kallar entomophthoralean-svampar) kan vi nu lägga till svampar som ställer till det med insekters sovrumsbeteende. Som de säger, allt är rättvist i kärlek och krig. Detta är både och.