真菌感染控制宿主大腦｜《最後生還者》喪屍真菌的真實存在 x 氣候變遷與超級真菌的關聯？

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大家最近還好嗎？

最近在美國，有一齣影集非常地熱門，我身邊有不少人都在關注。這齣劇的名字叫《最後生還者》 The Last of Us，不曉得大家有沒有看過呢？

The Last of Us 是一齣改編自電玩遊戲的末日喪屍影集，故事的背景是發生在不久後的美國，由於氣候變遷的原因，導致原本寄生在昆蟲上的真菌開始感染人類。

被真菌入侵感染後的人類，不僅會失去理智產生攻擊咬人的行爲，還會全身散發出孢子，甚至，更嚴重的感染還會使得宿主的外觀發生變化，身體外觀長出一個又一個像是香菇般的外型。

The Last of Us 可能是目前所有的喪屍劇裡，少見的真菌感染題材。那麼，到底真菌是什麼呢？在現實生活中，這種使宿主成為殭屍的真菌是否真的存在呢？為什麼這些真菌會使宿主變得像殭屍一樣，產生異常的行為呢？最後，氣候變遷全球暖化，又與末日喪屍感染大爆發有什麼關聯呢？

今天這篇文章中，我會跟你分享這些有趣的、自然界中令人感到不可思議的，真菌的存在 🤓

什麼是真菌呢？

真菌（fungus，複數 fungi）是自然界中的一個生物類別。不同於動物、植物或細菌，真菌是大自然中一個獨特的存在。

他們不像植物般，能夠直接利用大自然的元素來製造所需要的養分，真菌像是動物一樣，必須藉由攝取外界的食物來獲取養分（即 heterotroph）；但是，他們又不像動物般能夠自由地移動與遷移，真菌的主要生活型態又比較像是植物一樣，固定在某處生活。

大家可能會好奇，那在我們的大自然中，有哪些生物是屬於真菌呢？

從大家耳熟能詳，食品工業與藥物發展上非常重要的酵母菌、青黴菌，一直到大家餐桌上的香菇、金針菇，都是隸屬於真菌的範疇。或許是因為無法自由移動的關係，真菌與自然界中許多的生物，都有著各式各樣不同的交互作用。舉例來說，在土壤、岩石或樹木的表面上，常常可以看到的地衣 (lichen)，就是真菌與藻類所形成的共生體。

接著，進入到本篇文章的重點—— 真菌與動物之間，是否也有這樣的共生關係呢？

答案不僅是有的，而且這樣的例子其實還不少。

舉例來說，大家或多或少都有聽過的冬蟲夏草，就正是由寄生於昆蟲體內的真菌所形成的。這個真菌會寄生在幼蟲內，在幼蟲體內成長，一直吸取宿主體內的養分，直到幼蟲死亡。因為在冬天的時候，死亡的幼蟲仍保有蟲體的外型，所以被稱為「冬蟲」；而到了夏天，因為寄生在蟲體內的菌絲開始往體外生長，使得蟲體的外觀宛如植物般，所以被稱為「夏草」。

這個過程聽起來，是否很像末日喪屍劇中，遭受感染的人類，外型逐漸改變，最後成為殭屍的過程呢？

真菌會去控制宿主的大腦嗎？

除了外型的改變以外，接著要跟大家提到另外一個常見到的喪屍特色—— 異常的行為舉止。

換句話說，當宿主被病毒感染後，宿主的大腦被這些微生物所控制，宿主進而做出一些自己無法控制的反常行為，像是：身體不由自主地抽蓄、對光源或是溫度敏感、甚至出現異常的行動⋯⋯等等。那麼，這些「感染後大腦受真菌控制」的特色，是否也在自然界中真實存在呢？

在泰國與巴西的熱帶雨林中，存在有一種真菌，名叫做偏側蛇蟲草菌（Ophiocordyceps unilateralis），這個名字聽起來有點繞口的真菌，有一個更廣為人知的俗稱—— 喪屍螞蟻真菌（zombie-ant fungus）。

顧名思義，這個喪屍真菌專門感染某一種螞蟻，在感染螞蟻以後，真菌會在螞蟻體內分泌一些化學物質，來影響螞蟻的神經系統，使得螞蟻產生異常的行為。

是怎麼樣的異常行為呢？

具體來說，遭受這個喪屍真菌感染後的螞蟻，會反常地離開自己的巢穴，尋找森林中溫度與溼度適合真菌生長的環境（這聽起來已經有點可怕了）然後，螞蟻會開始緊咬著樹木上的葉子，固定住自己的身體不動，接著死亡。

螞蟻死亡以後，其體內的真菌會持續不斷地生長。數天後，真菌會從死亡螞蟻的頭部突出，生長出一根像莖一般帶有孢子的構造，這個構造通常大約離地面 30 公分左右，並且會不斷地向地面散發出孢子，使得所有經過其下方的螞蟻，都有可能被感染，並成為下一批幫助真菌傳播感染的喪屍。

宿主感染後產生異常的行為＋宿主頭部突出具有孢子的構造＋宿主成為幫忙真菌傳播的喪屍。這個喪屍真菌，正是影集遊戲 The Last of Us 故事中，感染人類並使人類成為喪屍的真菌。

偏側蛇蟲草菌（*Ophiocordyceps unilateralis*），又被稱為喪屍真菌。這張圖是喪屍真菌感染螞蟻、並使其成為幫助真菌散播孢子的殭屍的過程。如圖所示，真菌會在死亡後的宿主螞蟻頭部後方，長出一根像是莖一般的真菌構造，這個構造上面具有孢子並且往地面散播，使其下方約 1 平方公尺的面積成為“killing zone”，感染經過的螞蟻們。
Source: David P. Hughes, Harvard University LISA MERKLIN | DISPATCH.

關於這個寄生在螞蟻身上的喪屍真菌，還有一個非常有趣的一點我想要跟你說。那就是科學家們發現，竟然還有一種真菌，會去寄生在這個喪屍真菌的身上！

因為這個寄生在喪屍真菌上的真菌的關係，使得喪屍真菌的孢子僅有約 6 – 7% 的存活率。換句話說，這個真菌可以說是大自然演化中，幫助螞蟻用來抵抗喪屍真菌的重要生物之一（即 anti zombie-ant fungus fungus 會不會太繞口 😂

p.s. 生物學上的專有名詞叫 Hyperparasite，指的就是這種情況：寄生生物的宿主也是寄生生物。

氣候變遷是否真的會引發末日喪屍感染呢？

最後，回到一開始跟你提到的 The Last of Us 影集。在這部作品中，因為氣候變遷加上全球氣候暖化的原因，導致原本喜歡低溫，只感染螞蟻昆蟲的真菌，逐漸適應了更溫暖的環境，最後開始感染溫血動物，像是人類。

這樣的現象，是否真的有可能會在現實生活中發生呢？

最簡單的回答是：不會。

在 Vox 的這篇真菌與 The Last of Us 的訪談中，一位來自荷蘭 Utrecht University 的真菌學教授解釋道—— 因為人類與昆蟲在生理構造與各方面的差異是如此地巨大，喪屍真菌在短時間內，是不可能一下子從感染昆蟲轉而感染人類的。

而且事實上，喪屍真菌並沒有辦法夠感染所有的昆蟲的，某一種的喪屍真菌只能去感染某一種的螞蟻而已。而真菌要能夠去感染某一種宿主並且控制其神經行為，在演化上必須要花費數百萬年的時間才能夠完成。

但是，這並不代表全球暖化與真菌感染沒有關聯。

2009 年的東京，在一名 70 歲女性的耳道內，首此發現了一種名叫耳念珠菌（Candida auris）的真菌。耳念珠菌最廣為人知的，就是其具有多重抗藥性（multidrug-resistant）、一般實驗室分析難以判斷、致死率高⋯⋯等特色，因此又被稱為超級真菌（superfungus）。

這個超級真菌對健康的人類通常不會有影響，但是對於免疫系統較弱的病人，則可能會造成嚴重的威脅。而目前為止，在全世界已經有約 30 幾個國家，出現了耳念珠菌的病例報告。

然而，最令科學家們感到疑惑的是，在這之前，科學家們包括 CDC 的所有真菌專家們，從來都沒有聽說過這個超級真菌的抗藥性相關報告，或是超級真菌的感染案件。而且更神秘的是，彷彿像是約好似的，這個超級真菌的感染，幾乎是在同一個時間，同時出現在全球各地四個不同的地區（東亞、南亞、南非與南美）。

根據這篇 2019 年 Science 的新聞，一些科學家們認為，這個神秘超級真菌的崛起，很有可能正是因為全球暖化的原因，使得原本喜歡低溫的真菌，開始逐漸適應高溫，使得溫體動物（像是人體的溫度）慢慢開始成為適合真菌生長的環境（事實上，有一些演化學家之前就曾經提出過一種說法，他們認為溫體動物之所以會演化成溫體動物，就是為了要避免受到真菌的感染，才會演化成體溫較高的恆溫動物）。

所以，雖然氣候變遷不大可能會造成 The Last of Us 劇中那樣的末日真菌喪屍景象；但是，隨著全球氣溫的升高，自然界中許多生物的生長與行為都發生了改變，而某一些真菌，的確有可能也會對環境產生適應，進而對全人類造成更嚴重的影響。

謝謝你看到最後！除了真菌對人類的影響以外，你覺得氣候變遷與全球氣溫的升高還會對生物界造成哪些威脅與改變呢？歡迎在底下留言／私訊給我，告訴我你的任何想法 😉

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