Как паразиты влияют на поведение хозяина

Авторы научно-популярных текстов в последние годы очень любят тему влияния паразитических организмов на поведение хозяина. Да и читатели не устают от рассказов, как ланцетовидная двуустка заставляет муравья заползать на вершину травинки, чтобы там его съела корова и у личинки двуустки появилась возможность проникнуть в ее организм. Или о том, как зараженные токсоплазмой крысы перестают бояться кошек, опять-таки обеспечивая попадание своего паразита в кошачий организм. Наиболее интересны рассказы, героями которых (не паразитами, конечно, а хозяевами) оказываются люди.

Клещ Amblyomma americanum
© CDC Public Image Library

Некоторые исследователи предполагают даже, что цветовая гамма картин Поля Гогена обусловлена особенностями зрения художника, возникшими как побочный эффект из-за химических веществ, которые выделял поселившийся в Гогене паразитический червь. В самое последнее время героями таких рассказов часто выступают живущие в организме бактерии.

Чтобы поддержать это прекрасную тенденцию, расскажем сегодня две истории такого же типа. В силу личных склонностей мы выбрали героев историй из числа многообразных представителей членистоногих. В первой речь пойдет о внутреннем паразитизме и мерах для лучшего выживания паразита, во второй – о внешнем паразитизме и эффекте, который не приносит паразиту никаких бонусов.

Божья коровка-зомби защищает своего убийцу

Божьих коровок знают все. По крайней мере, почти любой наверняка видел самый известный у нас вид – семиточечную коровку. Паразит, поселяющийся в организме этого жука, известен куда меньше. У него даже нет устоявшегося русского названия, только латинское – Dinocampus coccinellae. Относится Dinocampus coccinellae к наездникам семейства браконид (Braconidae). Представители этого семейства предпочитают выращивать своих личинок в организме других насекомых (в редких случаях – в растениях, образуя так называемые галлы). Многие бракониды используются для борьбы с вредными для сельского и лесного хозяйства насекомыми. Dinocampus coccinellae избрал в качестве кормовой базы для своего потомства жуков из семейства божьих коровок (Coccinellidae). Сам наездник – крылатое насекомое, длиной четыре миллиметра. Почти все наездники этого вида – самки, размножающиеся партеногенетически, находки самцов очень редки.

Выбор наездником своей цели оказался очень удачным. Божья коровка – хищный жук, способный за себя постоять. Она защищена прочным панцирем, а главной – горькой на вкус гемолимфой, которая выделяется наружу при необходимости (та самая желтая жидкость, которая остается у вас не пальцах, когда вы берете этого жука в руки). Яркая окраска надкрылий предупреждает любого хищника: «Не тронь меня». Так что безопасность для личинки наездника, оказавшейся внутри божьей коровки, будет обеспечена.

Самка наездника своим яйцекладом откладывает яйцо под брюшные покровы божьей коровки. Внутри коровки из яйца выходит личинка и поедает сначала яйца и половые органы жука, а затем начинает питаться жировым телом – тканью, служащей накопления питательных веществ в организме насекомых. При этом сама божья коровка сохраняет активность, продолжает увлеченно поедать тлей, снабжая едой себя и своего паразита. За 18-27 дней личинка проходит четыре возрастные стадии, и вот она уже готова к окукливанию.

Мы бы не стали описывать этот довольно обычный сценарий развития наездника, если бы не последующие события. Личинка прогрызает отверстие наружу, вылезает из божьей коровки и создает кокон у ее ног, чаще всего прямо под ней. При этом божья коровка остается на месте, служа хорошей защитой для развивающегося в коконе наездника. Такого жука никакая птица не склюет, а если приблизится какое-то насекомое, божья коровка еще и отпугнет его, угрожающе тряся ножками.

Такую вахту, не двигаясь с места, божья коровка несет 6-9 дней, пока из кокона не выйдет взрослый наездник. Поведение коровки в этой ситуации многие исследователи сравнивают с зомби. После рождения наездника, «долг» божьей коровки выполнен, и она обычно умирает.

Обычно считали, что, чтобы «зомбировать» божью коровку, личинка просто перед тем, как выбираться наружу, перегрызает нервы, обеспечивающие способность жука передвигаться. Однако недавно Фанни Мор (Fanny Maure) и ее коллеги из Монреальского университета установили, что наездник не просто откладывает в полость тела жука свое яйцо, но и заражает божью коровку особым вирусом. Этот вирус, размножаясь в ее организме, по предположению исследователей, в определенный момент меняет ее поведение. Также интересно, что 25% божьих коровок после выхода наездника из кокона выживает, приходя в себя после паралича.

Клещ сделает из вас вегетарианца

Следующий наш герой носит латинское название Amblyomma americanum, а также звучное прозвище «одинокая звезда» за белое пятнышко, украшающее брюшко этого клеща. Возможно, американцам из Техаса это пятнышко напомнило о флаге родного штата, который также носит это прозвище. Клещ Amblyomma americanum живет не только в Техасе, но и довольно широко на юге и востоке США, захватывая также большую часть Мексики. Северная граница его распространения достигает южного берега озера Мичиган и юга Новой Англии. Есть отдельные случаи обнаружения его в Венесуэле, Колумбии и Канаде.

Чаще всего клещ пьет кровь широко распространенного в Северной Америке белохвостого оленя (Odocoileus virginianus), но может присосаться и к человеку. И тут начинаются проблемы. Мало того, что клещ может служить переносчиком большого количества опасных болезней, так еще и в результате его укуса человек может превратиться в вегетарианца. Спешим уточнить, что взгляды человека на допустимость поедания мяса клещ все-таки изменить не может. Но пострадавший сам вскоре откажется есть мясо, получив пару раз сильную аллергическую реакцию. В лучшем случае через несколько часов после съеденного бифштекса появляется крапивница и отек, в худшем – рвота, диарея, резкое падение артериального давления и анафилактический шок. Выбор между опасным для жизни состоянием и вегетарианской диетой оказывается однозначным. Клиника Университета Вандербильдта в штате Теннесси, специализирующаяся на астме и аллергии, регистрирует не менее одного такого случая в неделю.

Некоторое время причина аллергии на мясо оставалась неизвестной. Однако со временем ученые сопоставили географическое распределение случаев аллергии с ареалом распространения клеща. Гипотезу подтвердили лабораторные исследования. В ходе работы глава научного коллектива Томас Платтс-Миллс (Thomas A.E. Platts-Mills) из Виргинского университета сам получил укус клеща и заработал аллергию.

Сам клещ не извлекает никакой выгоды от аллергии, которой он награждает укушенных людей. Она лишь побочный эффект. Причиной аллергии становится дисахарид галактобиоза (полное его название галактоза-альфа-1,3-галактоза, в английской литературе он известен под кратким названием alpha-gal). Он содержится в мясе млекопитающих (кроме приматов), где входит в состав клеточных мембран. Когда мы едим мясо, это вещество не доставляет нам проблем, так как легко распадается при пищеварении. Но галактобиоза есть и в пищеварительной системе клеща. Когда клещ присасывается к жертве, галактобиоза с его слюной попадает в кровь, в результате иммунная система начинает вырабатывать реагирующие на это чужеродное вещество антитела. Поэтому при следующем попадании галактобиозы в организм антитела срабатывают и возникает аллергическая реакция.

Это довольно необычный тип аллергии, так как она возникает в ответ не на белок, а на углевод. Медики пока не знают, сохраняется ли у человека, получившего укус клеща, такая аллергия на всю жизнь. Наблюдения лишь позволяют утверждать, что со временем число антител у пациентов снижается, однако повторный укус клеща приводит к еще большему усилению аллергии.

Так как галактобиозы нет в мясе птиц, пациенты могут без опасности для своего здоровья есть курицу, утку или индейку. Также остается безопасной рыба. Как уже говорилось, нет этого дисахарида и в мясе приматов, но оно почти не используется в современной кухни. Конечно, Ганнибал Лектер, заразись он такой аллергией, смог бы утолить тоску по мясу, отведав представителя приматов, но, думается, он, как истинный гурман и эстет, страдал бы от недоступности изысканных блюд из говядины, свинины или дичи.

Источник: Максим Руссо polit.ru