Γιατί εξελίχθηκαν τα μαγικά μανιτάρια; Επιτέλους έχουν απάντηση

Τα μαγικά μανιτάρια προσφέρουν στους ανθρώπους εμπειρίες που αλλάζουν το μυαλό για χιλιάδες χρόνια, αλλά ο πραγματικός λόγος που τα μανιτάρια εξέλιξαν αυτές τις παραισθησιογόνες χημικές ουσίες μπορεί να είναι ένα βιολογικό όπλο ενάντια στα έντομα που τρέφονται με αυτά.

Η ψιλοκυβίνη είναι το ενεργό συστατικό πολλών ειδών μαγικών μανιταριών, τα οποία βρίσκονται σε κάθε ήπειρο εκτός από την Ανταρκτική και έχουν μακρά ιστορία χρήσης από σαμάνους σε παραδοσιακούς πολιτισμούς. Πρόσφατα, οι ερευνητές ερεύνησαν την ψιλοκυβίνη ως πιθανή θεραπεία για ένα ευρύ φάσμα καταστάσεων ψυχικής υγείας από την κατάθλιψη έως τη διαταραχή μετατραυματικού στρες.

Το φάρμακο ασκεί τα ψυχεδελικά του αποτελέσματα κυρίως δεσμεύοντας τους υποδοχείς σεροτονίνης στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Αλλά δεν είναι σαφές γιατί πολλά είδη μυκήτων εξελίσσονται για να συνθέσουν ενώσεις που είναι παρόμοιες με τους πομπούς ζώων, λέει. Τζον Έλις στο Πανεπιστήμιο του Πλύμουθ στο Ηνωμένο Βασίλειο. «Υπήρξαν προτάσεις ότι η ψιλοκυβίνη μπορεί να έχει αμυντική λειτουργία έναντι μυκητοφάγων ασπόνδυλων, αλλά αυτές οι υποθέσεις δεν έχουν ποτέ αποδειχθεί», λέει.

Για να διερευνήσουν τις επιπτώσεις της ψιλοκυβίνης στα έντομα, ο Ellis και οι συνεργάτες του αναμείξανε αποξηραμένες, μαγικές σκόνες μαγικών μανιταριών.Psilocybe cubensis) δίνεται σε μύγα για φαγητό.Drosophila melanogaster) Προνύμφες. Οι νεαρές προνύμφες παρακολουθήθηκαν κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής τους για να διαπιστωθεί πόσες επέζησαν, πόσο γρήγορα αναπτύχθηκαν και εάν τα ενήλικα ήταν μικρότερα από το μέσο όρο ή έδειχναν σημάδια αναπτυξιακών διαφορών.

Ετοίμασαν επίσης υγρά εκχυλίσματα από μανιτάρια, πρόσθεσαν λίγη ζάχαρη και εξέθεσαν τις προνύμφες σε αυτά τα εκχυλίσματα για μια ώρα πριν κινηματογραφήσουν τον τρόπο κίνησης. Ήταν «λίγο σαν ένα μπάνιο σε μια νόστιμη μαγική σούπα μανιταριών», λέει ο Suspendisse Kirsty Matthew Nicholasούτε στο Πανεπιστήμιο του Πλύμουθ.

«Μετρώντας πόσο γρήγορα σέρνονταν, πόσο μακριά ταξίδεψαν και πώς συντονίστηκαν οι κινήσεις τους, μπορέσαμε να ποσοτικοποιήσουμε τις βραχυπρόθεσμες επιπτώσεις στο νευρικό σύστημα του εντόμου», λέει ο Nicholas.

Οι προνύμφες ανατράφηκαν με τροφή που περιείχε μαγικά μανιτάρια που τους έδωσαν πολύ χαμηλότερα ποσοστά επιβίωσης από τις προνύμφες που έλαβαν κανονική τροφή. Σε χαμηλότερες δόσεις, η επιβίωση μέχρι την ενηλικίωση μειώθηκε περισσότερο από το μισό και σε υψηλότερες δόσεις μόνο το ένα τέταρτο περίπου των προνυμφών επέζησε.

«Ακόμη και σε αυτές που τα κατάφεραν να περάσουν από την ανάπτυξη, τα αποτελέσματα ήταν ξεκάθαρα: οι ενήλικες μύγες ήταν μικρότερες, με πιο κοντό σώμα και ασυμμετρία μεταξύ του δεξιού και του αριστερού φτερού, κάτι που είναι σημάδι της κλασικής εξέλιξης», λέει ο Nicholas. «Σέρνονταν μικρότερες αποστάσεις, περνούσαν λιγότερο χρόνο κινούμενοι συνολικά και έδειξαν πιο αποκλίνουσα συμπεριφορά. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι τα έντομα ήταν πιο αργά και λιγότερο συντονισμένα».

Αλλά είναι πιθανό τα ζώα να έχουν μια ψυχεδελική εμπειρία, όπως αυτοί οι άνθρωποι, λέει. «Αυτό που υποδεικνύουν τα αποτελέσματά μας είναι ότι ενώσεις όπως η ψιλοκυβίνη παρεμβαίνουν στη βασική φυσιολογία και συμπεριφορά των εντόμων με τρόπους που είναι πιο επιβλαβείς από ότι αλλοιώνουν το μυαλό».

Η ομάδα συνέλεξε επίσης επτά είδη μανιταριών από το Dartmoor, στο Ηνωμένο Βασίλειο, και ανέλυσε το DNA των ασπόνδυλων που υπήρχε στα δείγματα. Αυτό δείχνει ότι τα μανιτάρια που παράγουν ψιλοκυβίνη συγκέντρωσαν έναν πληθυσμό εντόμων διαφορετικό από τα περισσότερα άλλα μανιτάρια που δοκιμάστηκαν, υποδεικνύοντας ότι οι ψυχεδελικές ενώσεις μπορεί να παίζουν ρόλο στη διαμόρφωση των εντόμων που μπορούν να ζήσουν ή να τραφούν με αυτά, λένε οι ερευνητές.

Ωστόσο, υπήρξαν μερικά απροσδόκητα αποτελέσματα, υποδεικνύοντας ότι ο ρόλος της ψιλοκυβίνης είναι πιο περίπλοκος από ό,τι υποδηλώνουν τα πρώτα αποτελέσματα. Για παράδειγμα, οι μύγες των φρούτων με μειωμένα επίπεδα του υποδοχέα σεροτονίνης, ο οποίος κανονικά αποτρέπει τις επιδεινώσεις της ψιλοκυβίνης.

Οι ερευνητές λένε ότι μπορεί επίσης να δοκιμάσουν άλλες υποθέσεις σχετικά με την εξέλιξη των ψυχεδελικών μυκήτων, όπως η ιδέα ότι η ψιλοκυβίνη αποτρέπει τους γυμνοσάλιαγκες και τα σαλιγκάρια ή ότι βοηθά αυτούς τους μύκητες να χειριστούν τα ασπόνδυλα για να διασπείρουν τα σπόρια τους.

Φαμπρίτσιο Αλμπέρτι ένα πείραμα στο Πανεπιστήμιο του Warwick στο Ηνωμένο Βασίλειο έδειξε ότι ακόμη και τα μανιτάρια που δεν παράγουν ψιλοκυβίνη θα μπορούσαν να παράγουν άλλους μεταβολίτες που θα μπορούσαν να αναστείλουν τον ρυθμό νύμφης και την επιβίωση του εντόμου.

“Περαιτέρω μελέτες που χρησιμοποιούν καθαρή ψιλοκυβίνη σε έντομα θα χρειαστούν για να διαπιστωθεί ο οικολογικός ρόλος της ψιλοκυβίνης και να διερευνηθεί εάν αυτή η παραισθησιογόνος ένωση έχει εξελιχθεί ως άμυνα εντόμων”, λέει ο Alberti.

Η μελέτη υπογραμμίζει μεγάλες προκλήσεις για τον εξελικτικό ρόλο των μυκήτων που παράγουν ψιλοκυβίνη, λέει. Bernhardus Rupp στο Αυστριακό Πανεπιστήμιο του Ίνσμπρουκ.

«Υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους τα μανιτάρια που παράγουν ψιλοκυβίνη και άλλες εξωτικές ενώσεις θα μπορούσαν να αποκτήσουν ένα εξελικτικό πλεονέκτημα, όπως να καταναλωθούν από έντομα ή σαλιγκάρια», είπε.