圖片來源：John R. Cooley, et al. Scientific Reports
最近，美國的一些地方出現了奇怪的景象：地上落滿了沒有 ” 屁股 ”
的蟬，這些蟬從腹部以下都呈現出發白的跡象。它們的身上究竟發生了什麽？這樁慘案可能還要從 17 年前開始說起。
撰文丨楊心舟
破土而出
這滿地殘缺的屍體都來自一種特殊的蟬——北美周期性蟬。根據出現的周期，這種蟬還有著特殊的昵稱，比如 “13 年蟬 ” 或 “17
年蟬 “。言下之意，它們的成蟲需要花費 13 或 17
年才會從地下爬出來，完成從生到死的生命周期。在此之前，它們的若蟲形態都會生活在地下。
在美國，一共有 7 種周期性蟬（3 種 “17 年蟬 “，4 種 “13 年蟬
“）。往下細分時，出現在同一片地區，同時從地麵爬出的周期性蟬會被歸到同一分支，稱作 Brood。所有的 Brood
按照羅馬數字進行分類，其中 Brood X 屬於最大的一個種群。最近這一批出發前往地麵的 “17 年蟬 “，就屬於 Brood
X，這意味著它們在 2004 年就以若蟲形態從樹上掉落到了地麵，然後在地下以草根或樹根為生。
3 種 “17 年蟬 ” （圖片來源：Cherie Sinnen/SA）
盡管它們在地下慢慢成熟，但轉變卻仿佛在一瞬間發生。這是因為成蟲會在同一時段爬出地麵，飛上樹幹。在高峰期最多能達到每英畝（約
0.4 公頃）140
萬隻，你可以想象一片烏壓壓的蟬在眼前飛的場景。當蟬爬出地麵後，留給它們的時間並不多。成蟲會立即飛到樹上開始求偶，並找到配偶開始繁殖下一代。
健康的 Brood X（圖片來源：wikipedia）
有趣的是，Brood 蟬是為數不多生活周期與捕獵者 / 病原體相同的物種。放到當下的場景裏，即 “17 年蟬 ”
開始行動時，它的敵人也開始行動了。一種名為蟬團孢黴菌（Massospora
cicadina）的真菌，簡直就是與 “17 年蟬 ” 形影不離。按照長期研究該領域專家 Matt Kasson
的說法，這種真菌隻選擇性地感染周期性蟬。Kasson 是西弗吉尼亞大學的傳染病學家，他一直在叢林裏等待這批 “17 年蟬 ”
破土。
感染的方式有兩種，一種是在成蟲之間傳播，一旦成蟲攜帶了團孢黴菌，它在交配的時候就會將團孢黴菌的分生孢子帶給配偶，如此往複，也被稱為昆蟲界的
” 性傳播 ” 疾病；
還有一些團孢黴菌會進入休眠的孢子形式，落在土壤上，等待感染下一代破土而出的 “17 年蟬
“。如此一來，團孢黴菌也完成了 17
年一次的繁衍過程。（如果感染了其他種類的周期性蟬，團孢黴菌的曆程也會隨著它們的生命周期而變。）
不願停歇地傳播
當 “17 年蟬 ” 爬出地麵沾上團孢黴菌時，7-10
天內基本是什麽都看不出來的。但是經過這一段具有欺騙性的沉寂期，真菌可怕的一麵就出現了。感染了團孢黴菌的蟬腹部後半截會開始脫落，並且露出一個白色團塊。這就是真菌這些天的傑作，它們占據了蟬
” 屁股 ” 的位置。此時，隻要蟬嚐試飛行或者爬行都會將真菌孢子帶向更多的地方。
圖片來源：John R. Cooley, et al. Scientific Reports
但最重要的傳播方式仍然是 “性傳播
“，即使它們被感染之後生殖器已經脫落，但是蟬好像意識不到這個問題，仍然會瘋狂地尋找異性進行交配。當然，雄性和雌性的傳播方式可能略有不同。
當雄性感染了團孢黴菌並露出小白頭之後，它們就已經失去了生殖器。但是雄蟬並不會死亡，仍然會發出特有的求偶聲，震動自己的翅膀吸引雌性。這時候，如果哪隻雌性被這種求偶聲吸引了，就會成為下一個被害者。與感染的雄性交配並不能讓雌性的卵受精，但是雌性會收到真菌大禮包，團孢黴菌簡直就是昆蟲界的梅毒。
如果是雌性被感染了，情況可能更加 ” 刺激
“。雌性因為需要存放卵，腹部的結構要稍微比雄性緊實一點，生殖器也能得到部分保留。不過，當雄性來與雌性交配時，雌性生殖器已經經受不住原本正常的交配過程，往往會脫落並被雄性帶走。根據
Kasson
的觀察，這些攜帶了雌性生殖器的雄蟬不僅會感染真菌，並且有一些會像雌性一樣扇動翅膀，吸引其他雄性，實現雄雄傳染。
圖片來源：Matt Kasson
實際上，在感染的早期，一些雄蟬就會吸引雄蟬，並在對方接近或嚐試交配時傳播真菌。這也是真菌操縱的一種特殊策略，因為讓雄性充當傳播大軍效率要高出許多。健康雌蟬通常在受精後便不會再進行交配，但雄蟬會不停地尋找合適的交配對象，這得以讓真菌傳播網絡成倍地擴大。
隱藏的操控分子
真菌究竟是怎樣使得 17
年蟬變成性傳播機器的？《真菌生態學》的一項研究發現，卡西酮可能是操控的關鍵。卡西酮是一種天然存在的激動劑，屬於安非他命類化合物家族，化學成分上與其相似的還有麻黃堿。
過去，研究者已經在阿拉伯茶中發現了卡西酮，非洲東北部的當地人喜歡嚼這種葉片用來取樂，從而產生愉悅的興奮感。而人工合成的卡西酮是精神藥物協定中的第一類藥物，此類藥物通常認為對健康有嚴重影響。美國緝毒局已經將卡西酮列為了一級管製品，含有它的阿拉伯茶則被列為非法藥物。
阿拉伯茶 圖片來源：wikipedia
順帶一提，這種含有卡西酮的毒品還有著一類稱呼叫做浴鹽。服用了這種毒品的人會出現過度興奮、焦躁、妄想和幻覺等一係列症狀。2012
年，佛羅裏達州一名女性在服用浴鹽之後，出現了精神錯亂，開始瘋狂撕咬路人的臉部，此事也在當年傳為現實版的 ” 喪屍出籠 “。
在此前的初步研究中，研究者發現被感染的另一種群 Brood VI 的真菌團中 100%
含有卡西酮。並且，他們在調查中發現，卡西酮並不隻是植物才能合成，真菌同樣可以。當作者嚐試在真菌中阻斷卡西酮的合成酶，團孢黴菌會失去代謝持續性，並且合成卡西酮的通路也無法正常運作。
研究者推測，團孢黴菌合成的卡西酮足夠讓蟬保持興奮的狀態，它們不再想進食，不再想休息。它們也不會撕咬其它同伴，唯一想做的事情就是繁殖，不停地繁殖。
當然，驗證這一說法最直觀的方式可能需要向蟬體內加入卡西酮，再觀察它們行為的變化，目前 Kasson
正在嚐試完成這一實驗。不過，即使團孢黴菌的控製是如此特別，Brood 蟬仍然不會完全屈服。在蟬破土之初，隻有 5%
的蟬會被感染，考慮到 Brood 蟬分布得很廣，大部分地區的蟬還是可以過得很健康的。
當地的一份奇怪提示：在爆發期，大家不要嚐試舔帶白點的蟬，也不要親小貓小狗，它們可能剛舔完蟬。
華客新聞 | 時事與歷史：最瘋狂的性傳播疾病，屁股爛了也不能放棄交配