Trong một lát cắt kỳ lạ của thời gian được lưu giữ trong hổ phách kỷ Phấn trắng tại Myanmar, các nhà khoa học đã phát hiện bằng chứng hóa thạch lâu đời nhất về một trong những hiện tượng sinh học kỳ lạ nhất từng tồn tại: nấm ký sinh điều khiển hành vi côn trùng, mà ngày nay được biết đến dưới tên Ophiocordyceps, loài nấm đứng sau danh xưng nổi tiếng “nấm kiến thây ma”.
Phát hiện đầy ám ảnh này được tìm thấy trong hai mẫu hổ phách từ vùng Kachin, miền Bắc Myanmar, có niên đại khoảng 99 triệu năm. Một mẫu chứa xác một con kiến non với cơ thể bị xuyên thủng bởi các cuống nấm nhỏ, chứng cứ rõ ràng về sự ký sinh.
Mẫu còn lại thậm chí còn đáng sợ hơn, với một cấu trúc giống dùi cui mọc ra từ đầu một con ruồi. Cả hai được xác định là hai loài nấm cổ xưa hoàn toàn mới: Paleoophiocordyceps gerontoformicae và P. ironomyiae, những tổ tiên trực tiếp của loài nấm điều khiển tâm trí côn trùng khét tiếng hiện nay.
Những sinh vật không may bị nấm biến thành thây ma.
Những loài nấm này không chỉ đơn thuần xâm nhập và giết chết vật chủ của chúng. Chúng chiếm quyền kiểm soát hệ thần kinh của côn trùng, khiến những sinh vật như kiến, ruồi hay châu chấu thực hiện các hành vi trái ngược với bản năng sống còn.
Trong trường hợp của kiến, nấm Ophiocordyceps khiến con vật rời tổ, leo lên lá cây, rồi cắn chặt vào đó cho đến chết, đây là một cái chết được dàn dựng hoàn hảo để nấm có thể phát triển và phát tán bào tử xuống đồng loại phía dưới.
Việc tìm thấy các hóa thạch này là điều cực kỳ hiếm vì mô mềm của nấm thường không hóa thạch tốt. Nhưng trong những mẫu vật kỳ diệu này, các nhà khoa học đã có thể quan sát chi tiết cấu trúc nấm, đặc biệt là các sporocarps (cuống mang bào tử) vẫn còn nguyên vẹn trên xác côn trùng. Đó là những bằng chứng sinh động cho thấy cơ chế ký sinh này đã tồn tại hàng chục triệu năm, từ thời kỳ mà Trái Đất còn trong buổi sơ khai của sự đa dạng sinh học.
Thông qua phân tích hình thái và mô hình tiến hóa, các nhà nghiên cứu suy luận rằng tổ tiên của nhóm nấm Ophiocordyceps có thể đã xuất hiện từ 133 triệu năm trước, sớm hơn nhiều so với các ước tính trước đó.
Ban đầu, chúng có thể ký sinh trên bọ cánh cứng, nhóm côn trùng phổ biến trong kỷ Phấn trắng trước khi thích nghi để tấn công những loài khác như bướm đêm và kiến khi các loài này phát triển mạnh mẽ.
Mảnh hổ phách (trái) với hình ảnh phóng to (phải).
Việc phát hiện loài kiến hóa thạch thuộc chi Gerontoformica càng làm tăng thêm giá trị của nghiên cứu. Những con kiến non như mẫu vật phát hiện thường không rời khỏi tổ, điều này khiến giới khoa học nghi ngờ rằng nấm đã lây nhiễm từ bên trong quần thể.
Có thể, các con kiến thợ đã phát hiện ra mầm bệnh và theo bản năng bảo vệ đàn, đưa cá thể bị nhiễm ra ngoài, nơi nó mắc kẹt trong nhựa cây và hóa thạch hóa theo thời gian.
Thú vị hơn, mặc dù đã hàng chục triệu năm trôi qua, Ophiocordyceps vẫn còn hoạt động tích cực trong các khu rừng nhiệt đới ngày nay, tiếp tục viết tiếp câu chuyện ký sinh đáng sợ ấy. Một số loài khiến kiến trèo lên cây cao và chết tại đó, một số khác nhắm đến ruồi, nhện hay châu chấu, tất cả đều với mục tiêu duy nhất: lợi dụng cơ thể vật chủ để phát tán tối đa bào tử.
Hành vi này vừa ghê rợn vừa đáng nể, thể hiện trình độ tiến hóa cực kỳ tinh vi mà các nhà khoa học vẫn chưa giải thích được hết cơ chế sinh học phía sau.
Với mức độ điều khiển hành vi tinh tế như vậy, không ngạc nhiên khi Ophiocordyceps đã truyền cảm hứng cho các tác phẩm viễn tưởng như The Last of Us , nơi loài nấm này được hư cấu hóa thành nguyên nhân gây ra tận thế vì khả năng kiểm soát con người.
Dù trong thực tế hiện nay, không có bằng chứng cho thấy nấm này có thể lây nhiễm sang người, nhưng nó vẫn là một biểu tượng cho mức độ phức tạp và đáng gờm của thế giới ký sinh trùng.
Giáo sư tiến hóa sinh học David Hughes, người không tham gia nghiên cứu nhưng đã có nhiều năm nghiên cứu về Ophiocordyceps , nhận xét: “Đây không chỉ là một câu chuyện về quá khứ. Đây là cách thiên nhiên vận hành. Việc một sinh vật có thể kiểm soát hành vi của sinh vật khác để phục vụ lợi ích sinh tồn của mình là một minh chứng mạnh mẽ cho sự kỳ diệu và đôi khi tàn nhẫn của tiến hóa”.
Những mẫu hổ phách, vốn chỉ là nhựa cây cổ xưa, một lần nữa cho thấy sức mạnh vượt thời gian của chúng trong việc bảo tồn sự sống và cái chết. Chúng đã giữ lại một khoảnh khắc tưởng như bình thường nhưng lại chất chứa những bí mật tiến hóa sâu sắc về hành vi, sinh học và cả sự thống trị thầm lặng của những sinh vật nhỏ bé mà con người thường bỏ qua.
Nhờ đó, con người hôm nay không chỉ được chiêm ngưỡng những gì còn sót lại từ một quá khứ xa xăm mà còn có cơ hội thấu hiểu hơn về cách tự nhiên vận hành qua hàng triệu năm, nơi một loài nấm tí hon có thể tạo ra những bi kịch kỳ lạ nhất từng được ghi nhận trong thế giới động vật.
