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In diesem Frühjahr werden nach mehr als einem Jahrzehnt unter der Erde Milliarden von Zikaden auftauchen, bereit, auf Bäume zu klettern, Krawall zu machen und zu singen, um Partner anzulocken. Einige dieser Insekten werden sich jedoch nicht fortpflanzen können. Stattdessen werden sie wie Zombies kontrolliert und verbreiten einen seltsamen Pilz, der die Körper und das Verhalten der Zikaden kapert.
Die Einzelheiten des Angriffs des Pilzes auf Insekten: Zerstörung der Genitalien der Insekten, Ersetzen ihres Hinterleibs durch eine Höhle voller Pilzsporen, Manipulation der Insekten zu hypersexuellem Verhalten, um den Pilz weiter zu verbreiten, und Verwandlung der Zikaden in das, was manche Wissenschaftler „Salzstreuer“ nennen “. des Todes“ – können sich anfühlen, als gehörten sie zu einem Kreaturen-Horrorfilm. Aber wenn es um den Pilz Massospora cicadina geht, sagt Dr. John Cooley, außerordentlicher Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie an der University of Connecticut in Hartford, „ist die Wahrheit tatsächlich viel seltsamer als Science-Fiction“.
In regelmäßigen Abständen legen Zikaden ihre Eier in Baumzweigen ab, und wenn diese Eier schlüpfen, lassen sich die jungen Zikaden oder Nymphen auf den Boden fallen und graben sich in die Erde ein. Je nach Art verbringen sie 13 oder 17 Jahre unter der Erde und trinken Saft aus Baumwurzeln, bis fast ausgewachsene Zikaden schlüpfen. Irgendwann sind Insekten Sporen des Pilzes Massospora cicadina ausgesetzt. Den Wissenschaftlern ist nicht klar, ob dies geschieht, wenn Zikaden in den Boden gelangen oder wenn sie ihn verlassen, und wie diese Exposition erfolgt.
Wie Massospora cicadina Zikaden bekämpft
Die Sporen dringen in den Körper der Zikaden ein und von da an sind die Zikaden dem Pilzparasiten ausgeliefert. Im Hinterleib jeder infizierten Zikade sammelt sich eine Menge Pilzsporen. Schließlich fällt das Hinterteil der Zikade – einschließlich ihrer Genitalien – ab. An seiner Stelle liegt ein weißer Pilzpfropfen frei, „eine Masse von Sporen, die dort platzen, wo einst die Genitalien und der Bauch waren“, sagte Dr. Matt Kasson, außerordentlicher Professor für Mykologie und Waldpathologie an der West Virginia University. „Es sieht so aus, als ob ein in Kreidestaub getauchter Kaugummiball auf dem Rücken dieser Zikaden klebt.“
Obwohl infizierte Zikaden einen kalkhaltigen Kaugummi aus Sporen anstelle von Genitalien haben, versuchen sie immer noch mit Begeisterung, sich zu paaren. Der Pilz manipuliert das Verhalten der Zikaden und führt zu dem, was Forscher, darunter Kasson, als Hypersexualisierung bezeichnen. Infizierte Männchen versuchen weiterhin, sich mit Weibchen zu paaren und ändern auch ihr Verhalten, um Artgenossen anzulocken. Gesunde weibliche Zikaden schlagen mit den Flügeln, um anzuzeigen, dass sie zur Paarung bereit sind. Mit Massospora infizierte männliche und weibliche Zikaden schlagen mit den Flügeln, um verliebte Männchen anzulocken, die sich bald infizieren werden.
Doch der Paarungsversuch ist nur ein Teil der Art und Weise, wie infizierte Zikaden den Pilz verbreiten.
„Periodische Zikaden haben schuppige Genitalien. Ratet mal, was passiert, wenn sie sich trennen? Ruhe in Frieden. Und dann läuft da noch eine Zikade herum, auf der die Genitalien einer anderen Person kleben“, sagte Cooley. „Und jetzt ist die infizierte Zikade kaputt.“
Sobald der kalkhaltige Pilzpfropfen aufgerissen ist, fliegt die infizierte, ausgeweidete Zikade umher und lässt braune, flauschige Sporen herabregnen. „Wir nennen sie die Salzstreuer des Todes“, sagte Kasson. Die von diesen fliegenden Salzstreuern verbreiteten Sporen infizieren die nächste Zikadengeneration, die mehr als ein Jahrzehnt später schlüpft und den Zyklus von neuem beginnt.
Zombie-Zikaden, angeregt durch ein Amphetamin?
Für Tiere, deren Körper auseinandergerissen wurden, bedeutet dies viel Bewegung und Paarung. Kasson und seine Kollegen haben eine mögliche Erklärung dafür gefunden, was diese Zikaden zum Leben erweckt. „Wir haben in diesen Pilzpfropfen ein Amphetamin gefunden, was eine plausible Erklärung dafür liefert, warum die Verhaltensänderung auftritt“, sagte Kasson. Schließlich sind Amphetamine starke Stimulanzien für den Menschen.
Cooley stellte fest, dass Amphetamine zwar das Zentralnervensystem von Wirbeltieren stimulieren, Insekten (die allesamt wirbellose Tiere sind) wie Zikaden jedoch unterschiedliche Nervensysteme haben und es unklar ist, ob diese Stimulanzien sie in ähnlicher Weise beeinflussen würden.
„Am Ende stehen wir vor diesem Problem: Es geht darum, eine starke psychoaktive Chemikalie zu produzieren, aber diese starke psychoaktive Chemikalie kann den Insekten möglicherweise nichts anhaben“, sagte Cooley. Er vermutete, dass der Pilz das Verhalten von Zikaden auf andere Weise kontrollieren könnte und dass die von ihm produzierten Amphetamine stattdessen dazu dienen könnten, Wirbeltiere, die Zikaden räubern (und damit in Zikaden lebende Pilze), wie Vögel, abzuwehren.
Das periodische Auftauchen von Zikaden in diesem Frühjahr ist bemerkenswert, da in benachbarten Gebieten gleichzeitig zwei verschiedene Bruten auftauchen: 17 Jahre alte Zikaden, die sich im Norden von Illinois konzentrieren, und 13 Jahre alte Zikaden, die in weiten Teilen des Mittleren Westens und Südostens vorkommen. Diese beiden Bruten waren seit 1803 nicht mehr gleichzeitig an der Oberfläche; Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass es kaum geografische Überschneidungen zwischen den beiden Bruten gibt.
Kasson sagte, er hoffe, die infizierten Insekten aus den beiden verschiedenen Bruten untersuchen zu können und herauszufinden, ob es genetische Unterschiede zwischen M. cicadina gebe, der die 17- und 13-jährigen Bruten infiziert.
Obwohl Zikaden essbar sind, sollten Menschen, die Insekten probieren möchten, laut Kasson wählerisch sein, welche sie essen. Wenn Sie ausgewachsene Zikaden am Ende ihres Lebens oder bereits tot finden, sollten Sie sie nicht in den Mund nehmen, so Kasson, unabhängig davon, ob sie mit M. cicadina infiziert sind oder nicht. Würde ein Mensch, ein Hund oder eine Katze eine infizierte Zikade fressen, wäre sie von den darin enthaltenen Amphetaminen nicht betroffen – die Dosis ist zu niedrig. Und für „The Last of Us“-Fans: M. cicadina ist nur in der Lage, Zikaden zu infizieren (und nur die 13- und 17-jährigen Sorten dieser Insekten), sodass die Menschheit wahrscheinlich eine sichere Zombifizierung ist.
Kasson sagte, er verstehe zwar die Besorgnis der Menschen über das bevorstehende Auftauchen von Zikaden, ganz zu schweigen von der grotesken Pilzinfektion, die bei bis zu 10 Prozent von ihnen auftreten könnte, bemerkte jedoch: „Es ist ein biologisches Spektakel.“ Und ich denke, wir sollten dies einfach als eines der Naturwunder der Welt betrachten.
Kate Golembiewski ist ein in Chicago ansässiger freiberuflicher Wissenschaftsautor mit besonderem Interesse an Zoologie, Thermodynamik und Tod.
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