Муравьи, зараженные печёночным двуустом, вынуждены действовать по опасным для жизни сценариям, и все это ради продолжения сложного жизненного цикла трематоды. Исследователи обнаружили, что манипуляции с трематодой еще более сложны, чем считалось ранее: температура служит триггером поведения муравья. При более низких температурах зараженные муравьи цепляются за травинки, увеличивая вероятность того, что их съедят травоядные. При повышении температуры муравьи спускаются вниз, защищаясь от смертельного жара. Исследование паразита опубликовано в научном журнале Behavoral Ecology.
Почти безумно продуманный жизненный цикл
Представьте, что вы приходите в себя, челюсти сжимают верхушку качающейся травинки, и вы не понимаете, как вы туда попали. Это реальность для муравьев, зараженных печеночным сосальщиком, крошечным паразитическим плоским червем.
Печеночные сосальщики имеют сложный, почти безумно продуманный жизненный цикл, который начинается с захвата мозга муравья. Ничего не подозревающий муравей взбирается наверх и зажимает своими мощными челюстями верхушку травинки, повышая вероятность того, что его съедят такие травоядные, как крупный рогатый скот и олени.
Исследователи с факультета наук о растениях и окружающей среде Копенгагенского университета (University of Copenhagen) обнаружили, что способность паразита контролировать муравья еще более хитра, чем считалось ранее. Впечатляет то, что паразит может даже заставить муравья сползти обратно по травинке, когда становится слишком жарко.
«Поднимать муравьев высоко на траву, когда скот или олени пасутся в прохладные утренние и вечерние часы, а затем снова спускаться вниз, чтобы избежать смертоносных солнечных лучей, — это весьма разумно. Наше открытие выявило паразита, который более сложен, чем мы первоначально предполагали», — объясняет Брайан Лунд Фреденсборг (Brian Lund Fredensborg), который проводил исследование вместе с Симоной Нордстранд Гаск (Simone Nordstrand Gasque) из Вагенингенского университета (Wageningen University) в Нидерландах.
Зомби «выключатель»
Исследователи пометили несколько сотен зараженных муравьев в лесах Бидструп недалеко от Роскилле, Дания.
«Чтобы приклеить цвета и цифры на задние сегменты муравьев, потребовалась некоторая ловкость, но это позволило нам отслеживать их в течение более длительных периодов времени», — комментирует Брайан Лунд Фреденсборг.
Затем ученые наблюдали за поведением зараженных муравьев в зависимости от света, влажности, времени суток и температуры. Было ясно, что температура влияет на поведение муравьев. Когда температура была низкой, муравьи с большей вероятностью прикреплялись к верхушке травинки. Когда температура поднялась, муравьи бросили траву и ползли обратно вниз.
«Мы обнаружили четкую корреляцию между температурой и поведением муравьев. Мы шутили, что нашли муравьиный переключатель-зомби», — добавляет Брайан Лунд Фреденсборг.
Троянский конь
Как только печеночный сосальщик заражает муравья, в его тело проникают несколько сотен паразитов. Но только один попадает в мозг, где может повлиять на поведение муравья. Остальные печеночные сосальщики прячутся в брюшке муравья.
«Здесь могут быть сотни печеночных сосальщиков, ожидающих, пока муравей перенесет их в следующего хозяина. Они завернуты в капсулу, которая защищает их от желудочной кислоты хозяина, в то время как печеночный сосальщик, захвативший муравья под свой контроль, погибает. Можно сказать, что он жертвует собой ради других», — объясняет Брайан Лунд Фреденсборг.
Животные, инфицированные многими печеночными сосальщиками, могут страдать от повреждения печени, поскольку паразит перемещается по печени и желчным протокам хозяина.
Самый влиятельный фактор природы
Брайан Лунд Фреденсборг отмечает, что существует множество других примеров паразитов, которые изменяют поведение животных. Таким образом, паразиты, вмешивающиеся в поведение своего хозяина, играют большую роль в пищевой цепи, чем многие могут подумать. По словам Фреденсборга, это новое исследование проливает свет на крайне недооцененную группу существ.
«Исторически паразитам никогда не уделялось столько внимания, несмотря на то, что существуют научные источники, которые говорят, что паразитизм является наиболее распространенной формой жизни. Частично это связано с тем, что паразитов довольно сложно изучать. Тем не менее, скрытый мир паразитов составляет значительную часть биоразнообразия, и, изменяя поведение хозяина, они могут помочь определить, кто что ест в природе. Вот почему нам важно их понять», — объясняет автор исследования.
Крошечный печеночный сосальщик широко распространен в регионах с умеренным климатом по всему миру. Ученые продолжат исследовать паразита и то, как именно он захватывает мозг муравья.
«Теперь мы знаем, что температура определяет, когда паразит захватит мозг муравья. Но нам еще предстоит выяснить, какой коктейль химических веществ использует паразит, чтобы превратить муравьев в зомби», — заключает Фреденсборг.
Авторы другого исследования утверждают, что паразитические черви вызывают рак и могут помочь вылечить его
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
