今年春天，数十亿只蝉在地下十多年后将出现，准备爬到树上，一边鸣叫一边吸引配偶。但其中一些昆虫无法成功实现繁殖目标，相反，它们会像僵尸一样被控制，传播一种奇怪的真菌，劫持蝉的身体和行为。
今年春天，美国数十亿只蝉在地下十多年后将出现，准备爬到树上，一边鸣叫一边吸引配偶。但其中一些昆虫无法成功实现繁殖目标，相反，它们会像僵尸一样被控制，传播一种奇怪的真菌，劫持蝉的身体和行为。
真菌攻击昆虫的细节——摧毁昆虫的生殖器，用充满真菌孢子的空腔取代昆虫的腹部，操纵昆虫进行性行为以进一步传播真菌，并将蝉转变为一些科学家所说的“盐瓶”死亡”——可能看起来它们属于生物恐怖电影。但康涅狄格大学哈特福德分校生态学和进化生物学副教授约翰·库利博士说，当谈到真菌蝉大规模孢子虫时，“事实实际上比科幻小说更奇怪。”
周期性蝉将卵产在树枝上，当这些卵孵化时，产生的小蝉或若虫会掉落到地面并钻入土壤中。根据种类的不同，它们会在地下度过 13 或 17 年，喝树根的汁液，直到即将长大的蝉破壳而出。在某些时候，这些昆虫会接触到真菌蝉的孢子。科学家们尚不清楚这种现象是在蝉进入土壤时还是在离开土壤时发生的，也不清楚这种暴露是如何发生的。
蝉群孢如何控制蝉
孢子进入蝉的体内，从那时起，蝉就受到真菌寄生虫的摆布。每只受感染的蝉的腹部都会积聚大量真菌孢子。最终，蝉的后端——包括生殖器——脱落。西弗吉尼亚大学真菌学和森林病理学副教授马特·卡森博士说，取而代之的是一个白色的真菌塞，“一团孢子从生殖器和腹部原来的地方喷发出来”。 “看起来好像有一颗橡皮糖滴在粉笔灰中，粘在这些蝉的背面。”
研究人员手握一只感染蝉属真菌的蝉。由安吉·马西亚斯/西弗吉尼亚大学提供
尽管被感染的蝉没有生殖器，而是由孢子组成的白垩胶滴，但它们仍然兴致勃勃地尝试交配。这种真菌操纵蝉的行为，导致包括卡森在内的研究人员所说的“性欲过度化”。受感染的雄性不断尝试与雌性交配，它们也会改变自己的行为来吸引雄性同伴。健康的雌性蝉会轻拍翅膀，表明它们已准备好交配。感染了团孢子虫的雄性和雌性蝉都会扇动翅膀来吸引即将被感染的雄性蝉。
但试图交配只是受感染的蝉传播真菌的方式之一。
“周期性蝉的生殖器是环环相扣的。那么当他们分开时，猜猜会发生什么？撕裂。然后有一只蝉到处走动，身上粘着别人的生殖器，”库利说。 “现在被感染的蝉被破开了。”
一旦白垩质的真菌塞被撕开，被感染和开膛破肚的蝉就会飞来飞去，落下蓬松的棕色孢子。 “我们称它们为死亡盐瓶，”卡森说。这些飞行的盐瓶散布的孢子继续感染下一代蝉，这些蝉将在十多年后出现并再次开始循环。
僵尸蝉受到安非他明刺激？
对于身体被撕裂的动物来说，需要进行大量的移动和交配。卡森和他的同事们找到了这些蝉继续生存的潜在解释。卡森说：“我们在这些真菌栓塞中发现了苯丙胺，这为行为改变发生的原因提供了合理的解释。”毕竟，安非他明对人类来说是强效兴奋剂。
库利指出，虽然安非他明会刺激脊椎动物的中枢神经系统，但蝉等昆虫（均为无脊椎动物）却有不同的神经系统，目前尚不清楚这些兴奋剂是否会以同样的方式影响它们。
库利说：“我们面临的问题是，它正在制造一种强大的精神活性化学物质，但这种强大的精神活性化学物质可能对昆虫没有任何作用。”他认为，这种真菌可能有一种不同的方式来控制蝉的行为，而它产生的安非他明可能会用来抵御脊椎动物（以及蝉栖息的真菌）的捕食者，例如鸟类。
今年春天周期性蝉的出现值得注意，因为邻近地区将同时出现两种不同的蝉——17年蝉集中在伊利诺伊州北部，13年蝉遍布中西部和东南部大部分地区。自 1803 年以来，这两种蝉就没有同时出现在地面上。然而，科学家预计这两个群体的地理重叠很少。
卡森说，他希望研究这两个不同群体的受感染昆虫，看看感染17年和13年群体的蝉蝉之间是否存在遗传差异。
卡森说，虽然蝉是可以食用的，但希望品尝蝉的人们应该谨慎选择吃哪种蝉。卡森说，如果你发现成年蝉接近生命终点或已经死亡，“你不想把它们放进嘴里”，无论它们是否感染了蝉螨。如果一个人、狗或猫吃了一只被感染的蝉，他们就不会受到其中的安非他明的影响——剂量太小了。对于《最后生还者》的粉丝来说，蝉螨只能感染蝉（以及这些虫子的 13 年和 17 年变种），因此人类可能不会被僵尸化。
卡森说，虽然他理解人们对即将到来的蝉出现可能会感到的恐惧，更不用说多达 10% 的蝉可能会出现怪异的真菌感染，但他指出，“这是一个生物学奇观。我认为我们应该将其视为世界自然奇观之一。”
凯特·戈伦比斯基 (Kate Golembiewski) 是一位居住在芝加哥的自由科普作家，对动物学、热力学和死亡特别感兴趣。