Mravenci a parazitické houby: Když se mravenci mění v zombie

Před 48 miliony roků se na místě dnešní německé vsi Messel, která leží asi patnáct kilometrů jižně od Frankfurtu nad Mohanem, rozkládal subtropický prales a v něm velké jezero. Během nesčetných let se na jeho dně usadilo bezmála dvě stě metrů jemných sedimentů. V nich se jako zápisy dávno zapomenutých událostí v tlusté kronice nashromáždily dokonale zachované fosilie hmyzu, obojživelníků, plazů, drobných savců i větví stromů, pylu, plodů a semen. Jedna ze zkamenělin listu slézovité rostliny Byttnertiopsis daphnogenes v sobě ukrývá pozoruhodný příběh.

Drama z pravěkého listu

Před miliony let zakroužil nad hladinou jezera list. Když dopadl, ještě chvíli plul, a pak se ponořil do hlubin. Na dně jej překryl nános jemných usazenin, které se v průběhu věků proměnily na pevnou horninu. Zpět na denní světlo se list dostal až přičiněním paleontologů, jimž se zkamenělina dlouho nezdála ničím nápadná. To se však změnilo v okamžiku, kdy se list ocitl na pracovním stole britského biologa Davida Hughese z University of Exeter. Ten si fosilii prohlédl zevrubněji než kdokoli před ním a našel, co hledal – neobvyklé zářezy na cévách vystupujících ze spodní strany listu. Takové „jizvy“ Hughes dobře zná z listů rostlin v tropických pralesích Jižní Ameriky, Afriky nebo jihovýchodní Asie. Zanechávají je kusadla mravenců, kteří se ocitli v osidlech velmi zvláštního cizopasníka.

Mravenci se do cév listů nezahryzávají z vlastní vůle. Ač to zní podivně, nutí je k tomu cizopasná houba Ophiocordyceps unilateralis. Dny mravence, který se nakazí sporami této houby, jsou sečteny. Její vlákna prorůstají mravenčím organismem a pomalu jej ovládnou. Když už má mravenec na kahánku, houba jej donutí vlézt na spodní stranu listu a zakousnout se do pevné cévy. Záhy po mravencově skonu vyroste z jeho hlavy výhonek houby se sporami, které se rozptýlí do okolí. Pokud spora narazí na zdravého mravence, nakazí novou oběť. Koloběh životních cyklů houby a jejího hostitele pokračuje.

Jako poslušná loutka

Houba Ophiocordyceps unilateralis je přírodní intrikán. V pralesích Thajska se obětí jejích machiavelistických praktik stává mravenec Camponotus leonardi. Houba dokáže změnit jeho chování ve svůj prospěch a mravenec se pod jejím vlivem chová jako oživlá mrtvola. Ani seriózní odborníci, jako je David Hughes, se neostýchají v přísně vědeckých studiích použít termín „mravenčí zombie“. Je možná trochu emotivní, ale přesně vystihuje situaci.

Mravenci původně žijí vysoko v korunách stromů, kde je suchý vzduch. Po nákaze houbou však sestupují na zem do podstatně vlhčího prostředí. Donutí je k tomu nervový systém poškozený vlákny houby. Zatímco zdravý mravenec se drží stezky vyznačené pachovými stopami ostatních příslušníků kolonie, nakažený jedinec se pohybuje chaoticky a snadno se ztratí. Cestu do hnízda na stromě už nikdy nenajde.

Po sestupu na zem už nakažený mravenec nedokáže vylézt zpět na strom, protože houba mu ochromila svaly toxinem. Vyšplhá jen do výšky asi čtvrt metru nad zem a tam se zavěsí na spodní stranu listu. Ochablé svaly kusadel mu umožní, aby se zachytily za cévu na listu, ale v žádném případě mu nedovolí se pustit. Houba dokonce načasuje cestu mravenčí oběti tak, aby cíle dosáhla kolem poledne. Kroky mravence nasměřuje k listům otočeným na sever až severozápad. Houba se tak ocitá ve správném okamžiku na tom pravém místě, kde vládnou dokonalé podmínky pro tvorbu jejích spor. Po smrti hostitele rozjede houba jejich produkci naplno.

Stovky útočníků, nespočet obětí

K vytvoření dostatečného množství spor potřebuje houba vhodné podmínky a dobu několika týdnů. To je také důvod, proč mravence rovnou nezabije. Místo toho jej promění v zombie a odvede pryč z mraveniště. Kdyby mravenec skonal mezi svými druhy, vynesli by ho ostatní příslušníci kolonie ven do míst, kam ukládají odpad. Smetiště se však nacházejí v lokalitách, kde se houbám nedaří. Ovládnutím oběti zabrání parazit vyhození těla na mravenčí skládku a zvýší tak šance na vlastní přežití.

Nález zkamenělého listu v messelských břidlicích dokazuje, že mravenčí zombie běhaly po pralesích už před 48 miliony let. Strategie houby je tedy z evolučního hlediska neuvěřitelně úspěšná. O tom svědčí i geografické rozšíření parazitických hub Ophiocordyceps, které dokážou ovládnout svou oběť. Najdeme je v tropech celého světa od Jižní Ameriky přes Afriku až po jihovýchodní Asii. Zdá se, že každý druh mravence proměňovaný v zombie je napaden vlastním druhem houby. Cizopasníků jsou tak zřejmě desítky a možná i stovky druhů.

Mantinely pro parazita

Do soužití mravence s parazitickou houbou vstupuje ještě třetí aktér. Jde rovněž o houbu. Ta si nevšímá mravence a napadá přednostně parazita vyrůstajícího z mravenčí mrtvolky. Přerůstá přes parazitickou houbu a brání jí tak v uvolnění spor. Mohlo by se zdát, že jde o škůdce parazita. Ve skutečnosti ale parazitická houba vděčí za svou prosperitu z valné části právě houbě, která ji napadá. Pokud by totiž parazita nic nedrželo na řetězu, šířil by se populacemi mravenců jako lesní požár. Škody by byly nedozírné a mnohé mravenčí kolonie by zanikly. Tím by zanikla i možnost dalšího přežití pro parazitickou houbu. Pokud je však parazit znevýhodněn, má jeho oběť větší šance na přežití. Parazité pak mají větší naději, že aspoň někdy najdou vhodného hostitele.

TIP: Parazité a jejich metody: Když krev teče z cizího

Řady nepřátel parazitické houby jsou zřejmě početnější. Do mravenčí mrtvolky prorostlé cizopasnou houbou kladou vajíčka zástupci hmyzu z čeledi bejlomorkovitých (Cecidomyiidae). Z nich se vylíhnou larvy, které pak houbu požírají. Úžasný příběh mravenčí zombie tak nabírá na složitosti. Za miliony let, během nichž houby mění mravence v živé mrtvoly, se naučily ze soužití parazita a oběti profitovat další a další organismy a našly si tak své místečko v bludišti evoluce. Jisti si můžeme být jen jedním – o mravenčích zombie ještě zdaleka nevíme všechno. Ty nejúžasnější příběhy na své odhalení možná teprve čekají.