โดยทั่วไปแล้วเชื้อราแมลง (entomopathogenic fungi) จะฆ่าแมลงที่เป็น host ของมันก่อนที่จะสร้างและแพร่กระจายสปอร์ แต่ก็มีเชื้อราแมลงบางสปีชีส์ที่ปล่อยให้ host ของมันมีชีวิตอยู่ต่อในขณะที่เชื้อรากำลังสร้างสปอร์ เมื่อเชื้อราเข้า infect ใน host แล้วมักจะมีการปรับตัวเพื่อให้แพร่กระจายพันธุ์ให้ได้มากที่สุด

วิธีหนึ่งในการแพร่กระจายของเชื้อราคือการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของ host เช่น เปลี่ยนอาหารที่ host กิน เปลี่ยนตำแหน่งที่กินอาหาร เปลี่ยนพฤติกรรมการสืบพันธุ์ เปลี่ยนพฤติกรรมทางสังคม [1] เป็นที่ทราบกันดีว่าปกติแล้วพฤติกรรมของสัตว์นั้นจะเกิดจากการแสดงออกของยีน (gene expression) ไม่ว่าจะเป็นพฤติกรรมที่มีมาก่อนแล้วหรือพฤติกรรมที่เกิดขึ้นใหม่ก็ตาม อย่างไรก็ตามในบางกรณีพฤติกรรมที่เราพบในสัตว์นั้นอาจไม่ได้เกิดจากการแสดงออกของยีนภายในตัวสัตว์เองเพียงอย่างดียว แต่รวมไปถึงเกิดจากยีนสิ่งแวดล้อมที่สัตว์นั้นอาศัยอยู่ด้วย ทั้งภายนอกและภายในตัวสัตว์ ซึ่งเรียกพฤติกรรมแบบนี้ว่า “extended phenotype” [2]

เชื้อราแมลงที่มีการ infect แล้วปล่อยให้ host ดำรงชีวิตต่อไปในระหว่างกระบวนการสร้างสปอร์นั้นพบได้ยาก จัดได้ว่าเป็นพฤติกรรมการแพร่กระจายเชื้อแบบ “active host transmission” โดยวิธีการแบบนี้เชื้อราจะสามารถแพร่กระจายได้มากกว่าการปล่อยให้ host ตาย [1]

ล่าสุดนักวิจัยจาก West Virginia University ได้พีติมพ์บทความทางวิชาการในวารสาร Fungal Ecology ฉบับเดือนตุลาคม 2019 ว่ามีการพบสารกลุ่มอัลคาลอยด์ amphetamine, cathinone (สารที่พบในพืช), tryptamine และ psilocybin (สารที่พบในเห็ด) ในตัวจั๊กจั่นที่ถูก infect ด้วยเชื้อราแมลง Massospora ซึ่งเป็นข้อสรุปว่าสารออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทและมีผลทางจิตที่พบในจั๊กจั่นนี้คือวิธีที่เชื้อราใช้ในการเปลี่ยนพฤติกรรมของจั๊กจั่น เป็นที่น่าสังเกตว่าไม่พบเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสารบางชนิด คาดว่าเชื้อราแมลงน่าจะมี pathway ในการสร้างสารแบบใหม่ [3]

สำหรับเชื้อราแมลงชนิดนี้ทำให้จั๊กจั่นสูญเสียขาและเกิดพฤติกรรมแปลกๆ ขึ้น เช่น ตัวผู้พยายามจะผสมพันธุ์กับทุกสิ่งที่มันสัมผัสแม้ว่าเชื้อราจะกำลังกินอวัยวะสืบพันธุ์ของมันอยู่ก็ตาม ขณะที่บางตัวแม้สภาพร่างกายไม่สมประกอบจากการ infect ของเชื้อรา มันก็เดินไปมาราวกับไม่มีอะไรเกิดขึ้น Matt Kasson ผู้ช่วยศาสตราจารย์ทาง forest pathology หนึ่งในทีมนักวิจัยที่เผยแพร่บทความวิจัยที่เป็นคำตอบว่าเชื้อราควบคุมจั๊กจั่นได้อย่างไรกล่าวว่า คุณคงเคยได้ยิน “The Walking Dead” แต่นี่มัน “The Flying Dead” พวกมันคือซอมบี้ในแง่ที่ถูกเชื้อราควบคุมร่างกายของตนเอง [4]

จั๊กจั่นตัวเต็มวัยที่ถูก infect นั้นจะมีกิจกรรมมากกว่าปกติในระหว่างที่เชื้อรามีการสร้างสปอร์ ซึ่งส่งผลให้เชื้อราสามารถแพร่กระจายสปอร์ได้มากขึ้นก่อนที่จั๊กจั่นจะตาย โดยสารออกฤทธิ์ทางจิตที่ทีมวิจัยค้นพบในตัวจั๊กจั่นนี้ ยังมีอีกเกือบหนึ่งพันชนิด ซึ่งเป็นไปได้ว่าอาจจะมีสารอีกหลายชนิดที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้ หรือในอีกแง่มุมหนึ่งมนุษย์ก็อาจนำมาใช้ประโยชน์ได้เช่นกัน 

เอกสารอ้างอิง

[1] Roy, H.E., Steinkraus, D.C., Elienberg, J., Hajek, A.E. and Pell, J.K. 2006. Bizarre interactions and endgames: entomopathogenic fungi and their arthropod hosts. Annu. Rev. Entomol., 51: 331-357.

[2] Dawkins, R. 1982. The Extended Phenotype-The Gene as the Unit of Selection. Oxford University Press.

[3] Greg R. Boyce, Emile Gluck-Thaler, Jason C. Slot, Jason E. Stajich, William J. Davis, Tim Y. James, John R. Cooley, Daniel G. Panaccione, Jørgen Eilenberg, Henrik H. De Fine Licht, Angie M. Macias, Matthew C. Berger, Kristen L. Wickert, Cameron M. Stauder, Ellie J. Spahr, Matthew D. Maust, Amy M. Metheny, Chris Simon, Gene Kritsky, Kathie T. Hodge, Richard A. Humber, Terry Gullion, Dylan P.G. Short, Teiya Kijimoto, Dan Mozgai, Nidia Arguedas, Matt T. Kasson (2019) Psychoactive plant- and mushroom-associated alkaloids from two behavior modifying cicada pathogens, Fungal Ecology, 41: 147-164.

[4] https://wvutoday.wvu.edu/stories/2019/06/25/-flying-salt-shakers-of-death-the-lives-of-fungal-infected-zombie-cicadas-explained-by-wvu-researchers