果蝇翘起翅膀，有真菌生长的证据。学分：卡罗琳·伊利亚

卡罗琳·伊利亚（CarolynElya）期望在后院找到的最后一件事是僵尸。

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。一些被精神控制真菌寄生虫Entomophthoramuscae感染的死者的发现被证明是一个转折点。

它使Elya能够仔细研究寄生虫如何将昆虫变成僵尸-并可能收集更多关于微生物如何影响行为的线索，随着人类肠道生物群落文献的增加，这个话题最近引起了更多大众的兴趣。（另一方面，各种条纹的僵尸几个世纪以来一直受到人们的兴趣。

Elya现在是有机与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的一些研究结果。

当她发现时，伊利亚正试图用腐烂的水果作为诱饵，在她的院子里捕捉野果蝇进行实验。有一天，她发现一些死苍蝇摆出惊人的姿势，翅膀向上。仔细观察，她注意到他们的腹部也有一些带有带状图案的材料。

“我跑到实验室，把它们放在显微镜下。它们看起来不多，只是看起来像硬皮的老苍蝇，但我可以看到孢子。这让我非常兴奋，我通过提取和测序一些DNA确认这是Entomophthora，“她说。

这种真菌寄生虫的致命方法可以与任何电影恐怖生物相媲美，它感染苍蝇，从内部缓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行为，最后它们在死亡前摆出有用的姿势（至少对真菌来说是这样）。

日落时分，受感染的苍蝇爬到一个称为顶峰的高处，并将它们的长鼻延伸到它们所在的任何表面。从长鼻中出现的粘性液滴导致苍蝇在抬起翅膀并死亡之前粘在表面上。这使得苍蝇处于最佳高度，翅膀不碍事，让真菌孢子逃逸并找到下一个受害者。

Entomophthoramuscae及其不幸的苍蝇受害者已经在科学文献中记录了多年。大多数研究都集中在家蝇上。没有真正的证据表明真菌感染了果蝇-这很重要，因为对果蝇（实验室主食）的了解太多了。

Elya在后院的发现使她能够建立第一个Entomophthoramuscae-Drosophilamelanogaster“僵尸蝇”系统，以便可以研究该过程。她现在可以前所未有地进入苍蝇的大脑，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哪些电路的，”她说。“科学家们对果蝇的研究已经有这么长时间了，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数量只是天文数字。这是理解真菌如何操纵行为的机制基础的理想系统。

具体来说，Elya专注于峰会。这种效应也被称为“顶峰病”。在年发表在eLife上的一项研究中，Elya首先报告了僵尸果蝇的行为，发现真菌在感染期间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。

在哈佛大学，Elya对“顶峰病”进行了有力的量化，以便更全面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，并发现了宿主中可能导致果蝇在日落时到达高处的电路。

她发现，沉默一组特定的昼夜节律神经元（DN1p）和它们已知投射的区域（PI-CA）的神经元会减少顶峰行为。她还发现真菌在大脑中非常靠近这些神经元。她假设真菌一定在分泌一些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液输给未感染的苍蝇时，瞧，它们开始登顶。Elya认为，真菌很可能劫持了果蝇的神经分泌系统来操纵其神经元。

“还有很多我们还不知道的。我们还不知道神经元是如何被触发在顶峰背景下活跃的。她的实验表明，血液中循环的东西会触发峰值，但那是什么尚不清楚。“可能是真菌分泌[峰会诱导因子]，或者真菌导致苍蝇自己分泌它，”她说。

就流行文化而言，她工作的时机是偶然的。僵尸已经成为主流已经有一段时间了，但由于最近的热门电视节目“最后生还者”，人们重新引起了人们的兴趣，这是一部关于真菌侵扰将人类变成僵尸的反乌托邦戏剧。事实上，Elya作为其背后的科学专家参加了RedditAMA（AskMeAnything）。

伊利亚计划继续她的工作。“开发真菌的转基因将非常有用，因为如果我们能够从苍蝇和真菌方面调节事物，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工作的理解。

了解这样一个“恶棍”是如何工作的，可以让我们一瞥这些微小的微生物如何能够像精神控制这样非凡的、看似不可能的壮举。“就我个人而言，我从不认为真菌是恶棍，”她说。“它只是在做它需要做的事情来生存！”

更多信息：CarolynElya等人，“僵尸”果蝇寄生虫诱导的顶峰行为的神经机制，bioRχiv（）。DOI：10./.12.01.