Klimawandel machte Zombie-Ameisen noch schlauer

Raquel Loreto ist ein Zombiejäger und ein guter. Aber um durch getrocknete Blätter in einem heißen Wald in Sanda am südlichen Ende Japans zu spazieren, brauchte sie einen Führer. Vor ein paar Monaten war sie im Internet gewesen und hatte die Arbeit der Künstlerin Shigeo Ootak entdeckt, deren fantastische Bilder Menschen mit merkwürdigen Vorsprüngen zeigen, die aus ihrem Kopf ausbrechen. Sie meldete sich und er lud sie zu einer Wanderung nach Japan ein, um seine Inspiration zu finden.

Ootak wusste genau, wo er hinschauen musste: sechs Fuß über dem Boden. Und dort in einem spärlichen Wald fanden sie es: die Zombie-Ameise, eine verzaubernde Spezies mit zwei langen Haken, die aus ihrem Rücken ragen. Inzwischen haben Sie vielleicht seine berühmte Geschichte gehört. Ein parasitärer Pilz, bekannt als Ophiocordyceps, dringt in den Körper einer Ameise ein, wächst durch ihr Gewebe und nimmt Nährstoffe auf. Dann befiehlt es seinem Wirt irgendwie, aus dem Nest zu marschieren und einen Baum über den Spuren der Kolonie hinaufzugehen. Der Pilz befiehlt der Ameise, auf die Ader eines Blattes zu beißen, dann tötet er das Ding und wächst wie ein Stiel aus dem Hinterkopf, wodurch es zu einem Duschkopf wird, der unten auf die Opfer Sporen auf die Opfer regnet.

So läuft es in den südamerikanischen Wäldern ab, wo Loreto schon viel Zeit verbracht hatte. Aber der Zombie, den sie auf ihrer Wanderung in Japan fand, war anders. Zuerst hatte der Pilz ihn einen Baum höher getrieben. Und zweitens hatte es sich nicht in ein Blatt gebissen, sondern hatte sich um einen Zweig gewickelt und auf den Kopf gestellt.

In den Tropen bleiben die Blätter das ganze Jahr über auf Bäumen, aber in Japan verwelken sie und fallen ab. Gleiches gilt für Zombie-Ameisen in den südlichen Vereinigten Staaten. Durch die Anordnung der Ameise, sich an einen Zweig zu binden, hilft der Pilz sicherzustellen, dass er lange genug bleiben kann, um zu reifen und den Tod auf mehr Ameisen regnen zu lassen. In einer Studie letzte Woche in der Zeitschrift Evolution, Loreto und ihre Kollegen zeigen, dass die Divergenz zwischen Blattbiss und Zweigbiss eine Folge des alten Klimawandels zu sein scheint. Wer also weiß, der moderne Klimawandel kann auch interessante Entwicklungen für die Entwicklung des Parasiten bewirken.

Komme mit mir 47 Millionen Jahre zurück in ein nicht wiederzuerkennendes Deutschland. Es ist viel heißer und feuchter. So wachsen immergrüne Wälder nicht nur in ganz Europa, sondern auch bis zum Polarkreis. Eines Tages wandert eine Zombie-Ameise einen Baum hoch und beißt in die Ader eines Blattes, das bequem genug versteinert wird. Zeit vergeht. Das Klima kühlt sich ab und Deutschlands feuchte Wälder werden gemäßigt.

Vor fast einem Jahrzehnt betrachtete der Entomologe des Staates Penn State, David Hughes, das versteinerte Blatt und bemerkte die verräterischen Bissspuren einer Zombie-Ameise. "Angesichts der fossilen Beweise in Deutschland wissen wir, dass Blattbiss damals stattgefunden hat", sagt Hughes, ein Mitautor der Zeitung. "Wir vermuten, dass es auch in Nordamerika präsent war, und als diese Bevölkerungen auf den Klimawandel und die Kühltemperatur reagierten, sehen wir eine Verschiebung von beißenden Blättern hin zum Absterben an Zweigen."

Als sich die Vegetation von immergrün zu laubwechselte, befand sich der Pilz in einer Pickle. Aber die Evolution liebt eine Gurke. Ophio Unabhängig in Japan und Nordamerika angepasst, um die Ameise anzuweisen, Zweige aufzusuchen, was einen zuverlässigeren, längerfristigen Barsch lieferte. Der Pilz wächst viel langsamer.

Loreto und Hughes wissen dies dank der Arbeit von Kim Fleming, einem Bürgerwissenschaftler, der auf ihrem Grundstück in South Carolina Zombie-Am-Friedhöfe entdeckte. Sie sammelte akribische Daten für die Forscher, durchsuchte die Zombies im Wald und markierte sie mit farbigem Klebeband. "Ich habe mir eine Karte erstellt, damit ich mich nicht verliere und etwas aussehe", sagt Fleming. (Für ihre Bemühungen hat sie jetzt eine eigene Spezies: Ophiocordyceps kimflemingiae.)

Ameisen beißen die Unterseite der Blätter als Folge einer Infektion durch Ophiocordyceps unilateralis. (Das Bild wurde zu einem Landschaftslayout umorientiert.) David P. Hughes, Maj-Britt Pontoppidan / CC BY 2.5

Was Fleming dabei half zu entdecken, ist, dass der Pilz in den Tropen in ein oder zwei Monaten seine volle Reife erreicht. In gemäßigten Klimazonen wie seiner setzt der Pilz seine Zombie-Ameise im Juni auf einen Zweig, erreicht jedoch erst im nächsten Jahr die Reife . In der Tat können die Pilze tatsächlich über den Winter einfrieren. Wenn es an einem Blatt befestigt wäre, würde es im Herbst zu Boden fallen.

"Es ist also fast so, als hätten sie beschlossen, dass in diesem Jahr nichts passieren wird. Ich muss einfach nur herum sitzen, weil ich keine Zeit habe, zu reifen und Sporen zu bekommen", sagt Hughes. Außerdem überwintern die Ameisen sowieso im Winter. Selbst wenn der Pilz Sporen abschießt, gibt es keine Ameisen, die infiziert werden könnten - sie kühlen alle unter der Erde in ihrem Nest.

Die Entscheidung für Zweige hat jedoch einen Nachteil: Es ist wirklich schwer, einen guten Kauf zu erhalten. Bis der Pilz also ein zweites Verhalten einleitet, befiehlt er der Ameise, ihre Glieder um den Zweig zu wickeln, wobei sie manchmal die Beine auf der anderen Seite des Zweigs kreuzt, um zusätzliche Kraft zu erhalten. "Die Hyphen des aus den Beinen wachsenden Pilzes wirken auch als Kleber auf dem Zweig", sagt Loreto. "Manchmal würden sie sogar den Zweig hinunterrutschen, aber sie würden nicht fallen."

Es ist schwer vorstellbar, wie ein Pilz ohne Gehirn das alles herausfinden könnte, aber das ist die Kraft der Evolution. Und es geht noch weiter: Im Juni ist der Wald in gemäßigten Klimazonen immer noch voll von Zweigen und Blättern, doch der Pilz weist Zombie-Ameisen an, sich ausschließlich an Zweigen festzusetzen. Und im Amazonasgebiet, wo es das ganze Jahr über üppig ist, greifen sie nur an Blätter. "Wie, im Namen von ... wer ... weiß der Pilz im Körper, was der Unterschied zwischen Blatt und Zweig ist?", Fragt Hughes. Sie hat immer beide Möglichkeiten, wählt jedoch immer nur eine - die beste Strategie für die jeweilige Umgebung.

Und so wird eine parasitäre Manipulation, die sich bereits der menschlichen Glaubwürdigkeit widersetzte, immer unglaublicher, weit über jede Arbeit der Zombie-Fiktion hinaus. Dein Umzug, Hollywood.