东方时讯网CarolynElya最不希望在自家后院发现的东西是僵尸。Elya在加州大学伯克利分校读研究生时正在研究野生果蝇携带的微生物。发现一些感染了蚊蝇(Entomophthoramuscae)的尸体被证明是一个转折点。
它让Elya能够仔细研究寄生虫如何将昆虫变成僵尸——并有可能收集到更多关于微生物如何影响行为的线索，最近随着关于人类肠道生物群落的文献的增多，这个话题引起了更多的关注。(另一方面，不同条纹的僵尸几个世纪以来一直很受关注。)
Elya现在是有机体和进化生物学系的博士后研究员，最近在bioRχiv的预印本上发表了她研究的一些发现。
当她发现时，Elya正试图在她的院子里捕捉野生果蝇进行实验，使用腐烂的水果作为诱饵。有一天，她发现一些死苍蝇摆出惊人的姿势，它们的翅膀向上翘起。仔细观察，她注意到它们的腹部也有一些带状图案的材料。
“我跑到实验室，把它们放在显微镜下。它们看起来并不多，只是看起来像有壳的老苍蝇，但我能看到孢子。这让我非常兴奋，我通过提取和测序一些DNA，”她说。
这种真菌寄生虫的致命方法可以与电影中的任何恐怖生物匹敌，它会感染苍蝇，从内部慢慢地以它们的身体为食，然后诡异地操纵它们在一天中的固定时间执行一系列特定的行为，这些行为将以它们假设结束一个有用的姿势(至少对真菌来说)在死前。
日落时分，受感染的苍蝇会爬到一个叫做summiting的高处，并将它们的长鼻伸到它们所在的任何表面。从长鼻中冒出的粘液滴会导致苍蝇在抬起翅膀死亡之前粘在这个表面上。这使得苍蝇处于最佳高度，翅膀不挡路，让真菌孢子逃脱并找到下一个受害者。
150多年以来，科学文献中都记录了蝇蛆及其不幸的苍蝇受害者。大多数研究都集中在家蝇身上。没有真正的证据表明这种真菌会感染果蝇——这很重要，因为人们对果蝇这种实验室主食了解得太多了。
博士后CarolynElya在后院的发现让她建立了第一个“僵尸苍蝇”系统，因此可以研究这个过程。图片来源：KrisSnibbe/哈佛大学员工摄影师
Elya在后院的发现使她能够建立第一个Entomophthoramuscae-Drosophilamelanogaster“僵尸蝇”系统，以便研究该过程。她现在可以前所未有地接触苍蝇的大脑，帮助她深入研究真菌如何操纵苍蝇行为的机制基础。
“我真的很想知道它们是如何触发什么电路的，”她说。“科学家们对果蝇进行了如此长时间的研究，并开发了如此多的工具，以至于我们可以在果蝇身上做的事情的数量简直是天文数字。这是了解真菌如何操纵行为的机制基础的理想系统。”
具体来说，Elya专注于登顶。这种效应也称为“山顶病”。在2018年发表于eLife的一项研究中，Elya首次报道了僵尸果蝇的行为，发现真菌在感染过程中会侵入果蝇的神经系统。这引发了关于真菌如何劫持神经系统以及涉及哪些神经元的问题。
在哈佛，Elya对“山顶病”进行了强有力的量化，以便更透彻地了解它是如何引发的。她还利用果蝇系统来瞄准特定的神经元，并揭示了宿主中可能导致果蝇在日落时前往高处的回路。
她发现，沉默一组特定的昼夜节律神经元(DN1p)和来自它们已知投射到的区域(PI-CA)的神经元会减少登顶行为。她还发现真菌在大脑中非常靠近这些神经元的地方居住。她假设真菌一定在分泌某种东西来影响这些神经元。
在研究了苍蝇的血淋巴或血液后，她发现受感染和未感染的苍蝇之间存在某些差异。当她将受感染的血淋巴输给未受感染的果蝇时，你瞧，它们开始登顶了。Elya推测，这种真菌很可能会劫持果蝇的神经分泌系统来操纵它的神经元。
“还有很多我们还不知道。我们还不知道在登顶的背景下神经元是如何被触发活跃的。”她的实验表明，血液中循环的某种物质会触发登顶，但究竟是什么仍不清楚。“可能是真菌分泌了[登顶诱导因子]，或者是真菌导致苍蝇自己分泌它，”她说。
就流行文化而言，她的工作时机是偶然的。一段时间以来，僵尸一直是主流，但由于最近热播的电视节目“最后生还者”，人们重新燃起了兴趣，这是一部讲述真菌感染将人类变成僵尸的反乌托邦剧集。事实上，Elya作为其背后的科学专家参加了RedditAMA(问我任何问题)。
Elya计划继续她的工作。“为真菌开发转基因技术将非常有用，因为如果我们能够从苍蝇方面和真菌方面进行调节，我们就可以真正证明因果关系并测试我们对这些过程如何运作的理解。”
了解这样一个“恶棍”是如何工作的，可以让我们瞥见这些微小的微生物如何能够实现非凡的、看似不可能的壮举，比如精神控制。“就我个人而言，我从来不认为真菌是罪魁祸首，”她说。“它只是为了生存而做它需要做的事情!”