23 мая 2025
Фото: freepik.com. зобмби
Вурдалаки — славянская предтеча зомби. Ими пугали детей, да и взрослым было не по себе, когда рассказывали жуткие истории об оживших мертвецах, которые набрасывались на людей и ели их живьем. Однако, дыма без огня не бывает.
Второй сезон сериала «Одни из нас», созданного по мотивам популярной видеоигры, недавно вышел на экраны. Исследователи из Пермского Политеха решили проанализировать, насколько реалистична идея грибной эпидемии, превращающей людей в безвольных зомби. Они изучают жизненные особенности кордицепса: как этот паразит живёт, как находит новых хозяев, способен ли гриб приспособиться к поражению человека и нарушению его воли, могли бы люди справиться с такой угрозой, какие грибы уже существуют в теле человека, и насколько защиту может обеспечить наш иммунитет, накопленный за тысячи лет эволюции.
Кордицепс. Фото: Пресс-служба Пермского Политеха
Как функционирует паразитирующий гриб?
Кордицепс — это род грибов из семейства спорыньевых, встречающийся на территории от северных широт до влажных тропиков. В тепле он может вырасти до 15 сантиметров, а в регионах с суровым климатом обычно бывает не выше 2–4 см. В природе известно свыше четырёх сотен разновидностей этого гриба. В основном кордицепс выбирает для паразитирования различных членистоногих: муравьёв, пауков, гусениц, мух, бабочек, кузнечиков, даже некоторых моллюсков.
— Когда спора гриба попадает на поверхность тела насекомого, она проникает сквозь хитин и внедряется в организм. Достигая гемолимфы (крови насекомых), кордицепс продуцирует вещества, которые негативно воздействуют на нервную систему жертвы. Он избирательно подавляет определённые нейромедиаторы, влияющие на движение, принятие решений и чувство опасности. Гифы гриба оплетают мышечные структуры и постепенно начинают контролировать поведение насекомого. Лишённое воли существо перестаёт сопротивляться и становится управляемым, — рассказала Мария Комбарова — ведущий инженер и биолог кафедры охраны окружающей среды Пермского Политеха.
Далее кордицепс заставляет насекомое забираться как можно выше — на ветку, стебель или лист, где влажность и затенённость благоприятны для созревания гриба. Достигнув нужной точки, жертва крепко прикусывает растение; в этот момент контролировать свои действия ей уже недоступно — гриб проник в ткани и полностью подчиняет её себе, превращая тело насекомого в источник питания для собственного роста. Финальной стадией становится появление плодового тела, которое вырастает из тела погибшего насекомого и выбрасывает новые споры в окружающую среду, чтобы заражать следующих хозяев.
Важно отметить, что каждый вид кордицепса специализируется на определённой группе насекомых: не существует универсального грибка, поражающего любые виды — напротив, среди кордицепсов множество узкоспециализированных форм, исключительно адаптированных к своему конкретному виду жертвы. Всё существующее в природе подчиняется одной фундаментальной задаче — стремлению к продолжению рода.
куклы. Фото: freepik.com
Кто еще превращает насекомых в послушных марионеток?
Кордицепс — далеко не единственный гриб, способный манипулировать поведением других существ. В мире грибов существует множество видов, использующих похожие стратегии воздействия на своих хозяев. К примеру, представители отдела Zoopagomycota становятся причиной так называемой «осенней болезни мух». Они попадают внутрь насекомого через наружные покровы или с пищей, постепенно уничтожая его изнутри. Эти грибы не просто поедают ткани, но и способны изменять поведение жертвы на биохимическом уровне. Инфицированные мухи начинают вести себя необычно — теряют подвижность и ориентацию, а перед гибелью покрываются легким грибным налётом. Затем они устремляются к возвышенным поверхностям, чтобы гриб мог эффективно распространить свои споры.
Среди грибов встречаются и настоящие хищники, отточившие особые способы охоты ради собственного выживания. Например, пресноводный Zoophagus tentaculum охотится на нематод, выбрасывая специальные структуры, напоминающие миниатюрные ловушки с петлями, которые захватывают и обездвиживают добычу, а после этого вытягивают из неё питательные элементы.
— Некоторые почвенные грибы, которые часто растут в лесах, тоже демонстрируют хищническое поведение. Навозники и вёшенки, например, выделяют особые липкие вещества, которыми покрывают гифы и захватывают нематод. Позже грибы проникают внутрь жертвы и усваивают её содержимое. Есть и такие виды, что образуют своеобразные «булавы» с острыми выступами, способные парализовать и переваривать различные организмы, — отмечает биолог из Пермского Политеха Мария Комбарова.
рыбы. Фото: freepik.com
Возможно ли, чтобы грибы управляли рыбами или рептилиями?
Пока кордицепсы эффективно «дирижируют» поведением насекомых, их воздействие на хладнокровных позвоночных остаётся предметом изучения. Допустим, земноводные такие, как лягушки, обладают очень сильной системой защит: их кожа выделяет разнообразные антимикробные соединения, а мощная иммунная защита дополнительно усложняет задачу паразитам.
По словам Марии Комбаровой, большинство кордицепсов высокоспециализированы: они приспособились к переработке хитина и гемолимфы, составляющих основу тела членистоногих. Моллюски, со своей стороны, по-другому защищаются — они активно выделяют вещества с антибактериальными свойствами, а их слизистые барьеры служат дополнительным щитом.
The Last of Us в реальности — возможно ли, чтобы паразитирующий гриб эволюционировал для заражения человека?
По утверждению специалиста, подобные грибы не способны развиваться в организме человека. Главный лимитирующий фактор — температурный режим: оптимум для жизненного цикла этих грибов не поднимается выше 25°C, что гораздо ниже температуры человеческого тела.
— Кроме того, человек — организм со сложной структурой и сильной иммунной системой. Кордицепсу просто нецелесообразно менять свои эволюционные привычки: за сотни миллионов лет этот гриб отлично освоил нишу, связанную с паразитизмом на насекомых. Там у него полно пищевых ресурсов и шансов на выживание и размножение. Стремление «приспособиться» к жизни в человеке ему ни к чему и крайне маловероятно, — подчёркивает Мария Комбарова.
грибы. Фото: freepik.com
Пандемия «гриба-убийцы»: будет ли у людей шансы на спасение?
Допустим, кордицепс подвергается мутации и начинает заражать людей, причем действует аналогично тому, как поражает насекомых. Грибок вынуждает инфицированного искать условия, благоприятные для распространения инфекции, после чего внедряется в ткани организма, рано или поздно приводя к смерти носителя.
— В теории столь радикальное изменение маловероятно, однако вероятность полностью не исключается. Наука о живых организмах нередко сталкивается с неожиданными явлениями даже после обширных исследований. Редкие, но возможные спонтанные мутации иногда приводят к необычным результатам. Следует учитывать: для появления сценария, подобного показанному в сериале, понадобился бы целый комплекс генетических изменений. Несмотря на это, история с «зомби-грибом», как в The Last of Us, остается элементом вымышленного мира, — объясняет Анастасия Зорина, кандидат биологических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха.
В истории, показанной в проекте «Одни из нас», человечество оказалось в плену грибковой эпидемии, попытки сдержать её потерпели неудачу: одни населённые пункты были изолированы, здоровых старались спасти, а заражённых ликвидировали.
— На практике у общества нашлись бы возможности для борьбы с новой угрозой. В самом начале вспышки инфицированных могло становиться всё больше в короткие сроки, что характерно для многих заболеваний. Тем не менее в распоряжении современной цивилизации существуют необходимые инструменты и ресурсы для противостояния дальнейшему распространению, — говорит Анастасия Зорина.
грибы. Фото: freepik.com
Опасность других грибов: реально существующие угрозы для человека
Ophiocordyceps unilateralis — тот самый гриб кордицепс, который прославился благодаря сериалу, стал символом потенциальной опасности. Тем не менее, в окружающей природе обитают и иные микроскопические грибы, угрожающие человеку: часть из них распространяется через воздух, способна паразитировать на тканях организма и проникать в центральную нервную систему.
— Некоторые виды микроскопических грибков уже сумели преодолеть гематоэнцефалический барьер, который обычно защищает наш мозг. Особенно коварны диморфные грибы: в природе они развиваются как мицелий, но, проникнув в живое существо, превращаются в специфические паразитические формы. Они способны формировать споры, замечательно распространяющиеся через воздух, — поясняет Анастасия Зорина, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха.
Среди опасных грибковых инфекций особо выделяются криптококкоз, аспергиллез и мукормикоз. Криптококкоз отличается тем, что его возбудитель поражает ткани головного мозга, провоцируя развитие менингита. Заражение происходит в момент вдыхания спор, которые могут находиться в почве, птичьем помете и разлагающейся растительности. Криптококковый менингит сопровождается интенсивной головной болью, лихорадкой, спутанностью сознания, ригидностью шеи и в ряде случаев заканчивается летальным исходом.
Аспергиллез вызывается грибком Aspergillus fumigatus, зачастую попадающим в дыхательные пути вместе с пылью. В легких его споры могут вызывать аллергию, формировать асфергилломы (грибковые шаровидные образования), а также способствовать развитию пневмоний, абсцессов и других тяжелых осложнений.
Мукормикоз, возбудителями которого выступают представители родов Mucor и Rhizopus, отличается крайне быстротой и агрессивностью течения. Чаще всего страдают носовые пазухи, органы зрения и головной мозг, что способно привести к когнитивным нарушениям, параличу и смертельному исходу. Особому риску подвергаются лица с сахарным диабетом и сниженной иммунной защитой. Это заболевание сопровождается быстрой гибелью тканей и образованием характерных черных поражений на коже лица, в области глазных орбит и носа.
Кордицепс в медицинской практике Китая высоко ценится за свои омолаживающие, общеукрепляющие и адаптогенные свойства. Считается, что он способствует поддержанию жизненной энергии, укрепляет иммунную систему и положительно влияет на общее физическое состояние. Кордицепс также используют в китайской кулинарии: в некоторых ресторанах готовят блюда с насекомыми, зараженными этим уникальным грибом.
— Кроме того, в Китае из кордицепса получают специфические соединения, представляющие интерес для фармацевтической промышленности. Эти вещества входят в состав современных препаратов, применяемых для предотвращения отторжения трансплантированных органов, в частности имплантированных почек и глаз, — отмечает Мария Комбарова.
антибиотики. Фото: freepik.com
Антибиотики: способствовали ли мы сами появлению грибковых инфекций?
Антибактериальные препараты действительно способны негативно влиять на микробиоту организма, особенно если они выводятся преимущественно через пищеварительный тракт — этот механизм характерен не для всех форм лекарств. Подавляя не только вредные, но и полезные бактерии, антибиотики создают условия, благоприятные для активизации грибков.
— Нарушение баланса бактериальной флоры, или дисбиоз, часто провоцирует размножение грибов рода Candida, что чревато возникновением кандидоза. Грибы изначально входят в состав нормального микробиома человека, однако прием антибиотиков способствует их чрезмерному росту за счет разрушения привычного микробного баланса, — поясняет Сергей Солодников, кандидат медицинских наук, научный консультант в области фармакологии НОЦ ХимБИ Пермского Политеха.
Особую опасность представляет прием антибиотиков без контроля специалиста и оснований для назначения. Бесконтрольное использование не только ускоряет формирование устойчивости микроорганизмов к препаратам, но и способно привести к значительным нарушениям микробного равновесия, что влечет за собой серьезные последствия для здоровья.
