Quá trình xâm chiếm của loài nấm ký sinh, tên khoa học là Massospora cicadina, giống như cách virus Zombie xâm chiếm cơ thể: chúng phá hủy bộ phận sinh dục của ve, biến khoang bụng của chúng thành một nơi chứa đầy bào tử nấm và khiến ve trở nên ham muốn giao phối để truyền nhiễm bào tử nấm khắp nơi, biến ve sầu trở thành thứ mà các nhà khoa học gọi là “cỗ máy reo rắc cái chết”.
Bình luận về loài nấm Massospora, Tiến sĩ John Cooley, phó giáo sư về sinh thái học và sinh học tiến hóa tại Đại học Connecticut (Mỹ) cho rằng “sự thực thật ra còn kỳ lạ hơn cả trong khoa học viễn tưởng”.
Những con ve sầu định kỳ đẻ trứng trên cành cây và khi những quả trứng đó nở ra, những con ve con hay còn gọi là nhộng sẽ rơi xuống và chui vào lòng đất. Tùy từng loài mà thời gian ve sầu ở dưới lòng đất có thể kéo dài 13 hoặc 17 năm.
Chúng uống nhựa từ rễ cây cho đến khi gần trưởng thành rồi trồi lên mặt đất. Đâu đó trong quá trình này, nhộng sẽ tiếp xúc với bào tử của nấm Massospora cicadina. Các nhà khoa học vẫn chưa rõ điều đó xảy ra khi nhộng chui xuống đất hay khi chúng ra khỏi lòng đất, và sự tiếp xúc đó xảy ra như thế nào.
Từ khoảnh khắc bào tử nấm xâm nhập vào cơ thể, ve sầu chịu sự kiểm soát hoàn toàn của loài nấm này. Một khối bào tử nấm tích tụ trong bụng của mỗi con ve sầu bị nhiễm bệnh và rồi phần sau của con ve sầu, bao gồm cả bộ phận sinh dục của chúng, rơi ra.
 |
Một con ve bị nhiễm nấm Massospora cicadina. |
Tiến sĩ Matt Kasson, phó giáo sư về nấm học và bệnh lý rừng tại Đại học West Virginia (Mỹ), cho biết thay vào đó, “một cụm bào tử đang phun trào ra khỏi nơi từng là bộ phận sinh dục và bụng trông giống như có bã kẹo cao su được trộn trong bụi phấn và dính vào phía sau cơ thể những con ve sầu này.”
Mặc dù có một đám bào tử màu phấn thay vì bộ phận sinh dục, những con ve sầu bị nhiễm bệnh vẫn cố gắng giao phối một cách thích thú. Loại nấm này thao túng hành vi của ve sầu, gây ra hiện tượng mà các nhà nghiên cứu bao gồm cả tiến sĩ Kasson gọi là tình trạng ham muốn giao phối.
Những con đực bị nhiễm bệnh sẽ tiếp tục cố gắng giao phối với con cái, và còn thay đổi cả hành vi để thu hút những con đực khác. Cả ve sầu đực và ve cái bị nhiễm nấm Massospora đều vỗ cánh để thu hút những con đực.
Nhưng giao phối chỉ là một cách để ve sầu truyền nhiễm nấm ký sinh.
“Ve sầu có cơ quan sinh dục lồng vào nhau. Vì vậy, khi chúng tách ra, hãy đoán xem điều gì sẽ xảy ra? Bộ phận sinh dục bị xé toạc. Và sau đó ta có một con ve sầu đi loanh quanh với bộ phận sinh dục của con khác dính vào chúng”, tiến sĩ Cooley giải thích. “Và bây giờ con ve sầu bị nhiễm bệnh đã bị nổ bụng.”
Sau khi đám nấm màu phấn bị xé toạc, con ve sầu bị nhiễm bệnh và bị nổ bụng sẽ bay xung quanh, rải xuống những bào tử nấm màu nâu, mịn như mưa ra môi trường. Tiến sĩ Kasson cho biết: “Chúng tôi gọi chúng là cỗ máy reo rắc cái chết”.
Các bào tử được phát tán bởi những cỗ máy này sẽ tiếp tục lây nhiễm sang thế hệ ve sầu tiếp theo và chu kỳ lại bắt đầu.
Tiến sĩ Kasson và các đồng nghiệp của ông đã tìm ra lý do có thể chấp nhận được cho việc làm cách nào những con ve sầu có thể đi loanh quanh giao phối với một cơ thể bị xé toạc. Ông cho biết: “Chúng tôi đã tìm thấy chất amphetamine trong những đám nấm đó, điều này đưa ra lời giải thích hợp lý về lý do tại sao sự thay đổi về hành vi lại xảy ra”. Amphetamine cũng là chất kích thích mạnh mẽ đối với con người.
Tiến sĩ Cooley nhấn mạnh rằng trong khi amphetamine kích thích hệ thần kinh trung ương của động vật có xương sống thì côn trùng (đều là động vật không xương sống) giống như ve sầu sẽ có hệ thần kinh khác nhau, và không rõ liệu những chất kích thích đó có ảnh hưởng đến mọi côn trùng theo cách tương tự hay không.
“Vấn đề còn lại của chúng tôi là amphetamine tạo ra một chất hóa học thần kinh mạnh mẽ nhưng hóa chất thần kinh mạnh mẽ đó có thể sẽ tác động chút gì lên côn trùng”, ông Cooley nói.
Ông cho rằng loại nấm này có thể có một phương pháp khác để kiểm soát hành vi của ve sầu và chất amphetamine mà nó tạo ra có thể dùng để xua đuổi những kẻ săn mồi có xương sống của ve sầu và của cả nấm ký sinh ở ve sầu, chẳng hạn như chim.
Sự xuất hiện của kỳ ve sầu vào mùa xuân này rất đáng chú ý vì hai lứa ve sầu khác nhau sẽ xuất hiện đồng thời ở các khu vực gần đó: ve sầu 17 năm tập trung ở phía bắc bang Illinois và ve sầu 13 năm xuất hiện ở phần lớn các vùng Trung Tây và Đông Nam nước Mỹ. Hai lứa ve này đã không trồi lên trên mặt đất cùng một lúc kể từ năm 1803, tuy nhiên, các nhà khoa học mong đợi chúng không xuất hiện quá gần nhau.
Tiến sĩ Kasson bày tỏ mong muốn được nghiên cứu những con côn trùng bị nhiễm bệnh từ hai lứa khác nhau và xem liệu có sự khác biệt di truyền giữa cách loài nấm Massospora cicadina lây nhiễm cho lứa 17 tuổi và 13 tuổi hay không.
Dù ve sầu có thể ăn được, ông Kasson khuyến cáo mọi người nên cân nhắc loại ve sầu mà mình ăn, đặc biệt là với những con ve sầu đã chết hoặc sắp chết dù chúng có bị nhiễm nấm hay không.
Tuy nhiên, ông cũng cho biết việc ăn phải loài nấm này cũng không gây nguy hiểm cho người và vật nuôi vì liều lượng amphetamines quá nhỏ, và con người cũng không thể bị biến thành xác sống vì loại nấm này chỉ có thể điều khiển được côn trùng.
Mặc dù tiến sĩ Kasson biết mọi người lo ngại về sự xuất hiện của lứa ve sầu sắp tới, chưa kể đến việc 10% trong số chúng có thể sẽ nhiễm bệnh nấm kỳ lạ, ông vẫn nhấn mạnh rằng: “Đó là một cảnh tượng sinh học. Và tôi nghĩ chúng ta nên trân trọng điều này như một trong những kỳ quan thiên nhiên của thế giới.”
