本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
你身处一个黑暗的森林,周围是雾蒙蒙的雾气和奇怪的动物叫声。你正在执行一项任务,跳过陷阱和障碍,寻找你失去的珍贵之物。当你深入森林时,你发现一棵奇怪的发光植物挂在附近的一棵树枝上,也许是一种真菌。当你爬上去检查发光物质时,你惊恐地发现它掉到你的头上,紧紧地附着在你的头皮上。你试图尖叫,但你的眼睛变黑了。你发现自己在行走,但你不知道要去哪里,你的手臂沉重,你的脚麻木。你是否有可能不再控制自己的身体?
这是《地狱边境》中的一个场景,这是一款现代电子游戏,是后世界末日题材中充满僵尸主题障碍的一个很好的例子。僵尸长期以来都是我们故事文化的一部分,有关僵尸的故事起源于非洲-加勒比海巫毒教的信仰体系,他们认为巫术可以使尸体从死里复活。但是,现代科学发现了控制大脑的寄生虫,这可能进一步激发了媒体对这种美国人最喜欢的痴迷的例子。
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路易斯安那州立大学传播学系副教授特蕾西·斯蒂芬森·沙弗说:“僵尸似乎是当今最流行的隐喻之一”,她的研究兴趣包括流行文化和恐怖类型。沙弗也是一位僵尸专家;2009年,她制作了《非虚构僵尸》,这是一个合奏表演,考虑了僵尸最近作为当代生活有用隐喻和评论的流行。
沙弗说:“它们经常被用来描述任何失去控制或以盲目方式行事的事物。”“它们之所以俘获了公众的想象力,是因为它们既是我们又不是我们。它们也死了——我们最大的恐惧——这使它们成为了一个伟大的怪物。”
然而,多年来,僵尸已经发生了变化,在流行文化中体现了不同的隐喻,或者说,以怪物的方式呈现了不同的隐喻。僵尸的“疾病模型”显然是我们娱乐文化中相对较新的事物。今天的僵尸通常被称为“受感染者”,僵尸爆发像其他传染病一样蔓延。数学家甚至创建了僵尸感染爆发模型和如何击退僵尸的模型。
僵尸电影、电子游戏等背后的故事在解释僵尸最初是如何出现的方面是有意含糊不清且不一致的。一些想法包括辐射(《活死人之夜》)、暴露于空气传播的病毒(《生化危机》)、由各种媒介携带的突变疾病(《丧尸围城》声称它来自基因改变的蜜蜂的蜂蜇)。 - 当僵尸攻击时!数学建模
但是,我们持续对僵尸感染的想象力来自哪里?传统的僵尸小说是否正在转变为更受科学启发的类型?
僵尸蚂蚁
宾夕法尼亚州立大学昆虫学和生物学助理教授大卫·休斯是“僵尸”蚂蚁方面的专家。通过在泰国和巴西的研究,休斯和其他科学家揭示了Ophiocordyceps unilateralis的生物学和机制,这是一种寄生真菌,会感染特定的蚂蚁物种,从而显着改变行为,以利于真菌繁殖。
休斯在宾夕法尼亚州立大学科学广播视频中说:“控制蚂蚁行为的真菌是通过自然选择进行适应的一个有趣的例子。”“真菌的生命周期始于森林地面上的真菌孢子。当蚂蚁外出觅食时,它们会穿过这些我们称之为真菌孢子的‘杀戮场’。”
我不知道你怎么想,但我已经在脑海中想象着僵尸荚的“杀戮场”,这是《入侵者》和《行尸走肉》的结合体。
不断生长的Ophiocordyceps unilateralis真菌会充满蚂蚁的身体和头部,影响蚂蚁的中枢神经系统,导致混乱和抽搐。真菌最终会引导受感染的蚂蚁到悬挂的叶子下方,迫使每只受感染的蚂蚁咬住叶子的主脉,并通过锁颌现象,将蚂蚁固定在这个位置,直到真菌子实体从蚂蚁的头部生长出来,并释放更多的真菌孢子,进行另一个致命的生命周期。
当我在电子邮件交流中问休斯,他认为这种致命的蚂蚁-真菌关系中最酷的部分是什么时,他说:“单细胞微生物控制了对动物行为的复杂操纵。”
当复杂的动物行为可以被单个微生物控制时,僵尸人类末日听起来并非遥不可及。发现现实生活中的僵尸蚂蚁真菌,其纯粹的科学性并不是唯一有趣的方面。休斯迷恋僵尸行为,“寄生虫实际上接管了宿主的大脑,并使宿主听从它的命令”,他自己也引导了其科学与好莱坞电影和游戏文化的融合。
休斯在宾夕法尼亚州立大学新闻文章中说:“……我受到这个机会的激励,可以将科学知识传递给那些不会以其他方式获得科学知识的人。”
被Ophiocordyceps unilateralis感染的蚂蚁通常被称为“僵尸蚂蚁”这一事实,不仅将这种生物现象置于科学背景下,而且还置于文化背景下。作为痴迷于怪物的社会的一部分,休斯和他的同事将Ophiocordyceps unilateralis称为僵尸蚂蚁真菌并不奇怪。
沙弗说:“‘僵尸蚂蚁’之所以有趣,是因为它与早期电影中的巫毒僵尸有更多共同点。”“第一部僵尸电影,哈尔珀林兄弟的《白色僵尸》(1932),由贝拉·卢戈西饰演一位巫毒大师,他控制僵尸的头脑来听从他的命令。这种真菌似乎像一个巫毒大师控制着蚂蚁一样。”
啊哈。因此,我们可能没有像对巫毒大师真菌Ophiocordyceps unilateralis那样对受感染的僵尸蚂蚁痴迷,该真菌使蚂蚁听从它的命令。虽然我们可能无法控制僵尸,但我们可能会受到启发,利用真菌“大师”的力量来完成我们的任务。例如,休斯希望有一天可以使用Ophiocordyceps真菌作为一种生物杀虫剂来靶向害虫。
休斯在2011年《国家地理》新闻文章中说:“这将是我小组的一个主要重点。”“我们如何利用这个[发现]来控制蚂蚁,毕竟,蚂蚁在许多地方都是毁灭性的害虫?”
我们可以开始看到科学和僵尸隐喻是如何在流行文化中发挥作用的。
#wwz 中的僵尸表现出群体智能,因为这就是自然选择会做的。#外展 @carlzimmer https://#/lU7OhAaEFz— 大卫·休斯 (@ZombieAntGuy) 2013年6月20日
所有僵尸都会进化
真菌不是唯一制造僵尸的巫毒大师。病毒、细菌、原生动物、线虫和其他微观生物也报道了寄生虫诱导的宿主行为改变。“僵尸”寄生虫在宿主中引起的变化范围从宿主进行某些活动的时间百分比的微小变化到显示出异常惊人的行为,就像僵尸蚂蚁一样。“僵尸”感染引起的宿主变化对寄生虫有利,因为它们可以提高寄生虫的传播或繁殖成功率。
像僵尸蚂蚁真菌一样,显着改变宿主行为的僵尸寄生虫也很可能从祖先寄生虫进化而来,这些寄生虫要么没有改变行为,要么只改变了一种行为特征。然而,经过几代人的时间,自然选择会偏爱那些可以控制宿主行为多个维度的寄生虫。例如,寄生虫Polymorphus minutus,它的生命周期开始于甲壳类动物,结束于吃甲壳类动物的鸟类,例如绿头鸭,会导致甲壳类动物在鸟类在水中搅动时游到水面。然而,该寄生虫也进化为提高甲壳类动物的游泳速度,使其能够避开不是该寄生虫宿主的水生捕食者。
事实证明,僵尸寄生虫多年来一直在进化,就像僵尸作为一种文化现象已经进化为在我们生活中体现不同的隐喻一样。
另一种寄生性原生动物,弓形虫,会感染啮齿动物、猫甚至人类。这种寄生虫只能在猫的肠道中繁殖,因此猫是首选宿主。这种僵尸寄生虫操纵老鼠的行为,使它们变得相当鲁莽并被猫尿的气味所吸引(恶心!),从而增加了啮齿动物被猫捕食的机会。一些研究甚至表明,弓形虫可能会略微改变受感染人类的行为,可能在精神分裂症中发挥作用。人类现实生活中的僵尸巫毒大师?别着急——仍然需要进行研究来证实弓形虫与人类行为变化之间的潜在关联,并确定这是否是真正的宿主操纵,或者,更可能是感染的副作用。
从文化到科学,然后再回来
对僵尸的迷恋可能始于古代巫毒教和魔法的宗教信仰,但科学界也未能幸免。在将受改变行为的寄生虫感染的昆虫和动物称为“僵尸”的过程中,科学家们自己也在唤起一种远超出科学本身的文化隐喻。
《实验生物学杂志》编辑迈克尔·迪金森在最近一篇题为《有害的寄生虫如何将受害者变成僵尸》的学术文章中被引用道:“一个微小的‘植入物’能够控制如此庞大的动物机器,这令人感到恐惧和奇妙。” “神经寄生虫学是一门科学,它让科学与科幻小说相遇。”
看来,僵尸作为一种文化隐喻,不仅帮助我们应对诸如传染病流行和我们无法直接控制的全球变化等可怕的主题,而且还帮助我们将不同生物之间复杂的生物相互作用置于我们能够理解的背景中。
而僵尸巴士并没有就此停下。休斯是电影《僵尸世界大战》的科学顾问,该片由布拉德·皮特主演,讲述了一场僵尸流行病;他还担任了一款非常受欢迎的电子游戏《最后生还者》的顾问,该游戏以他自己的Ophiocordyceps unilateralis(单侧蛇形虫草)为特色,使其从昆虫跳跃到了人类。
“在电子游戏方面,如果游戏要求我杀死其他人,我可能会感到畏缩,但僵尸呢?”沙弗说。“杀死僵尸要容易一些。”
因此,就像僵尸寄生虫的生命周期一样,僵尸的隐喻又回到了大众文化中。尽管它是向公众传播复杂科学的绝佳工具,但它可能首先是一种源于我们人类最深层恐惧和担忧的文化现象。
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