Зачем природе нужны паразиты

Как паразиты превращают своих хозяев в зомби • Новости науки

Зачем природе нужны паразиты
Зачем природе нужны паразиты

Паразитические организмы поражают любые ткани и способны вызывать самые страшные заболевания, нередко со смертельным исходом. Однако некоторые паразиты сумели добиться большего: они превращают пораженных ими индивидов в зомби.

Среди зомбирующих паразитов есть одноклеточные споровики, сумчатые грибы, круглые и другие черви.

Примечательный случай зомбирования являет сумчатый гриб Ophiocordyceps, споры которого поселяются в голове муравья-древоточца, вынуждая хозяина влезать на невысокую травинку и челюстями вцепляться на теневой стороне листа в его центральную жилку; затем муравей умирает, а гриб прорастает и дает споры (рис. 1).

Зомбирующим паразитам посвящен целый номер The Journal of Experimental Biology, собравший под своей обложкой статьи не только профессиональных паразитологов, но нейропсихологов, специалистов по поведению животных, экологов и эволюционистов.

Закопёрщиком номера и предшествовавшей ему конференции выступили редакторы журнала Майкл Дикинсон (Michael Dickinson) и Дженис Уикс (Janis Weeks), которые пригласили для совместной работы физиолога Шелли Адамо (Shelley Adamo) из канадского Университета им.

 Далхаузи (Dalhousie University) и эпидемиолога Джоанн Уэбстер (Joanne Webster) из лондонского Имперского колледжа (Imperial College London).

В своем обзоре «Паразиты как нейробиологи эволюции» Адамо рассмотрела три стратегии, которые паразиты используют, чтобы изменить поведение организма-хозяина.

В первую очередь, они атакуют иммунную систему хозяина, в результате чего у последнего проявляется «болезненное поведение» — защитная реакция этой системы, которая осуществляется путем выработки нейромодуляторов (короткоживущих сигнальных веществ локального действия, подобных дофамину и серотонину в мозге); рис. 2. Так иммунная система пытается воспрепятствовать разрушению организма. Этим и пользуется зомбирующий паразит, отчасти перехватывающий управление нейромодуляторами. Во-вторых, паразиты нацеленно поражают гены, ответственные за работу нервной системы. В-третьих, они одновременно способны управлять различными участками мозга, чего, к примеру, пока не умеют делать нейропсихологии.

Специалист по поведению животных Дженис Мур (Janice Moore) из Университета штата Колорадо в «Обзоре изменений поведения, вызванных паразитом» показала, насколько глубоко меняется поведение промежуточных хозяев — от стремления прихлопнуть самого паразита до «вновь приобретенных» навыков, заставляющих хозяина как можно скорее оказаться в желудке у хищника.

Эколог Роберт Поулин (Robert Poulin) из новозеландского Университета Отаго (University of Otago) отметил, что паразит, меняя определенные особенности поведения хозяина, способен изменить саму его индивидуальность.

Паразиты, скажем плоские черви сосальщики, расчленяют целостное поведение своего второго промежуточного хозяина — рачка-бокоплава или небольшой рыбешки — на отдельные поведенческие реакции и выстраивают их в нужном для себя порядке (рис. 3).

Бокоплав всплывает на поверхность водоема и начинает активно двигаться, чем привлекает к себе внимание утки (окончательного хозяина). Здоровые рачки совершают активные движения только на глубине, а оказавшись на поверхности, замирают.

Другая группа экологов во главе с Франком Сезийи (Frank Cézilly) из Бургундского университета (Université de Bourgogne) показала, что паразиты также могут распоряжаться сразу несколькими поведенческими реакциями промежуточного хозяина, вынуждая того оказаться «в зубах» хозяина окончательного. Так, черви скребни, воздействуя на промежуточного хозяина — бокоплава из рода гаммарус (Gammarus), — вынуждают его одновременно не избегать света, не спасаться бегством при обнаружении запаха хищника, не заниматься поисками партнера для спаривания и т. д. Для столь сложных манипуляций хозяином, как считают экологи Кевин Лафферти (Kevin Lafferty) из Геологической службы США (US Geological Survey) и Дженни Шоу (Jenny Shaw) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, паразиты, наряду с нервной системой хозяина, атакуют его эндокринную систему и мускулатуру.

Иногда зомбирующие паразиты забредают не туда, что не мешает им по-своему распоряжаться случайным хозяином. Такое явление обсуждают ирландские паразитологи Селия Холлэнд (Celia Holland) из Тринити-колледжа (Дублин) и Клэр Хэмилтон (Clare Hamilton) из Дублинского университетского колледжа.

Например, паразитический круглый червь Toxocara canis вместо собаки может оказаться в теле ее хозяина — человека. Чтобы заполучить червя и токсокароз не обязательно есть с собакой из одной тарелки, достаточно погладить зараженное животное.

(В США токсокароз превратился в одну из самых распространенных инфекций среди бедного населения.) Для червя человек — вариант тупиковый, поскольку он остается на личиночной стадии. Но если у собаки паразит обитает в кишечнике, не причиняя ей большого вреда, то у человека селится в мозге, вызывая слепоту, расстройство памяти и слабоумие.

Кроме того, дети, страдающие токсокарозом, стремятся больше времени проводить в местах, где есть опасность подхватить еще больше паразитов.

Паразитам далеко не всегда выгодна быстрая гибель зомбированного промежуточного хозяина, ведь его нужно вывести именно на окончательного хозяина или заразить как можно больше таких хозяев.

В таком случае, как установила группа французских исследователей, возглавляемая Фанни Мор (Fanny Maure) из подразделения Национального центра по научным исследованиям в Монпелье (MIVEGEC), паразиты выступают в роли телохранителей.

Например, комар Anopheles, зараженный малярийным плазмодием, сосет кровь меньше времени, чем здоровое насекомое. Поэтому опасность быть убитым для него снижается.

Одним из наиболее известных зомбирующих паразитов в последнее время стал споровик Toxoplasma gondii. Этот одноклеточный организм начинает свой жизненный цикл в теле кошки, с фекалиями выходит из нее и, пройдя через промежуточного хозяина — мышку, должен закончить цикл в окончательном хозяине — всё в той же кошке.

(Однако «мышкой» нередко оказывается человек, живущий в тесном контакте с кошками.) У грызунов, зараженных токсоплазмой, резко меняется поведение: их с неотвратимостью влечет запах кошачьей мочи и, как следствие, они оказываются в лапах окончательного хозяина.

Попав в кишечник кошки, токсоплазма размножается половым путем, но, если окажется в теле человека или другого млекопитающего, то в результате бесполого размножения образует цисты в различных тканях, которые могут там оставаться до смерти «ошибочного» хозяина.

Поражая иммунную систему и мозг человека, паразит, как установили Джоанн Уэбстер с коллегами, может вызвать у него не только влечение к запаху кошки, но и симптомы, сходные с некоторыми типами шизофрении.

Специалист по поведению Аджай Вьяс (Ajai Vyas) из Наньянского технологического университета (Nanyang Technological University) в Сингапуре обнаружил, что между инфицированными крысами токсоплазма может передаваться половым путем, причем самок привлекают именно самцы, зараженные эти паразитом. И это не случайно: такие самцы производят больше тестостерона.

Правда, со временем глупеют. Нечто похожее, по мнению паразитолога Ярослава Флегра (Jaroslav Flegr) из чешского Карлова университета (Прага), наблюдается у людей, зараженных этим споровиком: у мужчин замедляются реакции, связанные с необходимостью принимать решения, но в среднем они оказываются более мускулистыми и даже высокими, чем здоровые индивиды.

Энтомолог Дейвид Хьюз (David Hughes) из Университета штата Пенсильвания, известный своими работами по сумчатым грибам и зомбированным ими муравьям-древоточцам, высказал интересную гипотезу, что зомбирующие паразиты вместе со своими хозяевами составляют, по сути, «расширенный фенотип», эволюционирующий уже как единое целое, в котором тесно взаимодействуют геномы двух существ.

Источники:
1) Shelley Anne Adamo. Parasites: evolution’s neurobiologists // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 3–10.
2) Frank Cézilly, Adrien Favrat, Marie-Jeanne Perrot-Minnot.

Multidimensionality in parasite-induced phenotypic alterations: ultimate versus proximate aspects // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 27–35.
3) Jaroslav Flegr.

Influence of latent Toxoplasma infection on human personality, physiology and morphology: pros and cons of the Toxoplasma-human model in studying the manipulation hypothesis // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 127–133.
4) Simone Helluy.

Parasite-induced alternations of sensorimotor pathways in gammarids: collateral damage of neuroinflammation? // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 67–77.
5) Celia V. Holland, Clare M. Hamilton.

The significance of cerebral toxocariasis: a model system for exploring the link between brain involvement, behavior and the immune response // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 78–83.
6) David Hughes. Pathways to understanding the extended phenotype of parasites in their hosts // The Journal of Experimental Biology.

2013. V. 216. P. 142–147.
7) Kevin D. Lafferty, Jenny C. Shaw. Comparing mechanisms of host manipulation across host and parasite taxa // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 56–66.
8) Fanny Maure, Simon Payette Daoust, Jacques Brodeur, Guillaume Mitta, Frédéric Thomas.

Diversity and evolution of bodyguard manipulation // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 36–42.
9) Janice Moore. An overview of parasite-induced behavioral alternations — and some lessons from bats // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 11–17.
10) Robert Poulin.

Parasite manipulation of host personality and behavioural syndrome // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 18–26.
11) Ajai Vyas. Parasite-augmented mate choice and reduction in innate fear in rats infected by Toxoplasma gondii // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 120–126.
12) Joanne P. Webster, Maya Kaushik, Greg C. Bristow, Glenn A. McConkey. Toxoplasma gondii infection, from predation to schizophrenia: can animal behaviour help to understand human behaviour? // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 99–112.

Андрей Журавлёв

Источник: https://elementy.ru/news/431984

Паразит — царь природы

Зачем природе нужны паразиты

Как удалось открыть животных, нарушающих божественный замысел. Фрагмент из книги Карла Циммера «Паразит — царь природы», рассказывающей о подлинной роли и месте паразитов в природе.

Человек познакомился с паразитами — или по крайней мере с результатами их деятельности — много тысяч лет назад, задолго до того, как греки придумали само слово parasitos. Слово это буквально означает «сотрапезник», и первоначально греки вкладывали в него совершенно иной смысл. Паразитами назывались служители на храмовых ритуальных пирах.

В какой-то момент слово изменило смысл и стало означать «нахлебник», «прихлебатель»; подразумевался при этом человек, который вертелся при дворе аристократа и готов был за случайный обед или другую милость оказывать всевозможные мелкие услуги: развлекать хозяина приятной беседой, разносить послания и др.

Со временем такой паразит стал одним из стандартных героев греческой комедии и даже обзавелся собственной маской. Прошло немало столетий, прежде чем это слово проникло в биологию и стало обозначать живое существо, которое живет за счет другого живого существа, выкачивая из него жизненные соки. Но биологические паразиты были известны и грекам.

Аристотель, к примеру, писал о существах, которые живут в твердых пузырьках на языках свиней.

В других частях света люди тоже знали о паразитах. Древние египтяне и китайцы рекомендовали применять для уничтожения червей, живущих в кишках, различные растительные средства. Коран предписывает своим читателям держаться подальше от свиней и застойных вод — обычных источников паразитов.

Но по большей части эти древние знания мелькают в истории человечества лишь слабой тенью. Так, в Библии говорится о ядовитых змеях, от которых страдали и гибли израильтяне в пустыне.

Не исключено, что на самом деле «змеями» этими были живые нити в коже, известные нынче как подкожные черви, или ришты…

Ученые в большинстве своем считали, что паразиты спонтанно возникают в телах жертв, точно так же как в разлагающихся трупах сами по себе возникают личинки мух, на старом сене — плесень, а в стволах деревьев — насекомые

Еще в эпоху Возрождения европейские врачи полагали, что паразиты, подобные риште, не являются причиной болезней. Болезни возникают в результате того, что в человеческом теле из-за воздействия холода, тепла или иной силы нарушается равновесие. К примеру, если человек подышит дурным воздухом, его может одолеть лихорадка, известная как малярия.

У каждой болезни свои симптомы: одна заставляет человека кашлять, другая покрывает его живот сыпью, третья порождает паразитов. Ришта — результат слишком большого количества кислоты в крови; вообще, это не черви, а всего лишь нечто, возникающее в больном теле: может быть, отмирающие нервы, черная желчь, вытянутые вены.

В конце концов трудно поверить, что такая странная штука, как ришта, может оказаться живым существом. Еще в 1824 г. некоторые скептики отстаивали это мнение.

«Субстанция, о которой идет речь, не может быть червем, — заявлял главный хирург Бомбея, — потому что по расположению, функциям и свойствам это лимфатический сосуд, и, следовательно, мысль о том, что это животное, абсурдна».

Однако не приходилось сомневаться в том, что другие паразиты, несомненно, являются живыми существами. К примеру, в кишечнике человека и животных можно было обнаружить тонких змеевидных червей (аскарид) и ленточных червей — узкие плоские ленты, которые могли достигать двадцати метров в длину.

В печени больных овец жили листовидные паразиты, напоминающие камбалу, — трематоды, или сосальщики. Но даже в тех случаях, когда паразит явно был живым существом, большинство ученых сходилось на том, что возникает он непосредственно в организме.

Судите сами: случалось, носители ленточных червей обнаруживали, к своему ужасу, куски этих существ в своих выделениях, но никто никогда не видел, чтобы ленточный червь забирался, звено за звеном, в рот жертвы.

В каждом из пузырьков, которые отмечал Аристотель на языке свиней, можно было найти клубочек маленьких червячков, но у этих беспомощных существ не было даже половых органов. Ученые в большинстве своем считали, что паразиты спонтанно возникают в телах жертв, точно так же как в разлагающихся трупах сами по себе возникают личинки мух, на старом сене — плесень, а в стволах деревьев — насекомые.

Антони Ван Левенгук

В 1673 г. к видимым паразитам прибавился целый зоопарк невидимых.

Лавочник из голландского города Делфт поместил несколько капель застоявшейся дождевой воды под собственноручно изготовленный микроскоп и увидел там крохотные движущиеся шарики, причем у одних были толстые хвосты, а у других — что-то похожее на лапки.

Имя этого человека — Антони ван Левенгук, и, хотя современники считали его не более чем талантливым любителем, именно он первым из людей собственными глазами увидел бактерии и клетки. Он помещал под микроскоп все, что мог.

Соскребая налет с собственных зубов, он открывал в нем палочковидные живые организмы, которые можно было убить глотком горячего кофе… Становилось понятно, что тело человека является домом для мельчайших, не видимых простым глазом паразитов.

У них есть крючки, присоски и другие приспособления для безбедной жизни внутри организма, но во внешнем мире они оказались бы совершенно беспомощными. Другими словами, всякому ясно: паразиты созданы для того, чтобы проводить всю жизнь внутри других животных

Позже другие биологи обнаружили сотни всевозможных микроскопических существ, живущих внутри других существ, и на протяжении примерно двухсот лет ученые не проводили различий между ними и более крупными паразитами. Новооткрытые крохотные червячки принимали всевозможные формы — они напоминали лягушек, скорпионов или ящериц.

«Некоторые из них выставляют вперед Рога, — писал один натуралист в 1699 г., — другие отращивают раздвоенный Хвост; третьи обзаводятся Клювами, как у Дичи, четвертые покрыты Шерстью или становятся целиком твердыми; есть и такие, что покрыты Чешуей и напоминают Змей».

Тем временем другие натуралисты описывали сотни всевозможных видимых паразитов: плоских и круглых червей, ракообразных и прочих существ, которые жили в рыбах, в птицах, да и вообще в любых животных, которых им приходилось вскрывать.

В то время большинство ученых по-прежнему придерживалось мысли о том, что паразиты, большие и маленькие, спонтанно возникают в своих «хозяевах» и представляют собой лишь пассивное проявление болезни. Они стояли на своем и в XVIII в.

, хотя некоторые ученые обращались к идее спонтанного возникновения паразитов и находили ее неубедительной. Эти скептики демонстрировали всем желающим, как опарыши — личинки мух, появляющиеся на трупе убитой змеи, — выводятся из отложенных мухами яиц и сами в конце концов превращаются в мух.

Пусть даже опарыши возникают не спонтанно, но паразиты — совсем другое дело. Невозможно понять, каким образом они могут попасть внутрь организма, — такого способа просто не существует, а значит, они должны возникать на месте. Никто никогда не встречал паразитов отдельно, вне тела человека или животного.

Зато их можно обнаружить в самых молодых животных, даже в зародышах. Некоторые виды можно обнаружить в кишечнике, где они спокойно живут, хотя другие организмы там не только гибнут, но и разлагаются пищеварительными соками.

Другие целиком забивают сердце или печень, причем невозможно понять, как могли они проникнуть извне в эти органы. У них есть крючки, присоски и другие приспособления для безбедной жизни внутри организма, но во внешнем мире они оказались бы совершенно беспомощными.

Другими словами, всякому ясно: паразиты созданы для того, чтобы проводить всю жизнь внутри других животных, иногда даже внутри определенных органов.

Головная часть свиного цепня (Taenia solium) с органами фиксации

С учетом доступных на тот момент данных спонтанное возникновение паразитов внутри носителя было, пожалуй, наилучшим объяснением. Но объяснение это было неслыханной ересью. Библия учит, что жизнь была сотворена Господом в первую неделю существования мира, и каждое существо в нем является отражением Его замысла и Его милосердия.

Всякое существо, живущее сегодня, должно быть потомком этих изначальных тварей — звеном непрерывной цепочки поколений родителей и детей. Никто и ничто не могло возникнуть помимо Божественной воли, в результате действия некой необузданной живительной силы. Если наша собственная кровь способна спонтанно порождать жизнь, нуждалась ли она в помощи Бога тогда, в начале времен, в дни Творения?..

Животное производит на свет потомство, которое ни сначала, ни потом не напоминает своего родителя, но производит на свет новое поколение, члены которого либо сами, либо в своих потомках возвращаются к первоначальной форме животного-родителя

Паразиты порождали такую неразбериху просто потому, что жизненный цикл этих животных не похож ни на что привычное человеку. Тело человека похоже на тела его родителей в том же возрасте; то же можно сказать о лососе, мускусной крысе или пауке. Но паразиты нарушают это правило. Первым из ученых это понял датский зоолог Йохан Стеенструп. В 1830-х гг.

он раскрыл загадку трематод, или сосальщиков, — плоских червей-паразитов, листовидные тела которых можно было обнаружить едва ли не в любом животном, в которое удосуживался заглянуть паразитолог (в печени овец, в мозге рыб, в кишечнике птиц).

Трематоды откладывали яйца, но ни одному ученому во времена Стеенструпа не удавалось обнаружить в животном трематоду-детеныша…

Плоский червь из класса трематод

Наблюдая за всем этим множеством организмов, населяющих воду и тела улиток, — организмов, получивших во многих случаях собственные латинские названия, — Стеенструп выдвинул смелое предположение: на самом деле все эти существа представляют собой различные стадии развития одного и того же животного. Взрослые особи откладывают яйца. Яйца выходят из организма хозяина и попадают в воду, где из них выходит существо, покрытое тоненькими волосками. Это существо с волосками плавает в воде, пока не отыщет улитку, проникнув в которую паразит превращается в бесформенный мешочек. В мешочке начинает подрастать новое поколение трематод, и мешочек постепенно разбухает. Но трематоды нового поколения ничем не напоминают ни листовидных червей овечьей печени, ни то волосистое существо, которое проникло в улитку…

Такой способ попадания паразитов в тело хозяина не был похож ни на что, известное прежде: «Животное производит на свет потомство, которое ни сначала, ни потом не напоминает своего родителя, но производит на свет новое поколение, члены которого либо сами, либо в своих потомках возвращаются к первоначальной форме животного-родителя». Ученые уже встречались с подобными прецедентами, говорил Стеенструп, но не могли поверить, что все эти существа принадлежат к одному виду.

Книга Карла Циммера «Паразит — царь природы» рассказывает о подлинной роли и месте паразитов в природе, о паразите как движущей силе эволюции.

Об их влиянии на иммунную систему и на сексуальное поведение животных, а возможно, и на необходимость гендерного деления вообще. О симбиозе между паразитом и хозяином.

О работе и открытиях ученых, о том, как научиться жить в мире паразитов, почему не всегда надо с ними бороться и каким образом паразит может спасти нашу планету.

Издательство: «Альпина нон-фикшн»

Источник: https://naukatv.ru/articles/474

Зачем нужны клещи в природе – роль в пищевой цепочке и народном хозяйстве

Зачем природе нужны паразиты

Кровососущие членистоногие причиняют многовреда людям: распространяют заболевания (энцефалит, боррелиоз и другие),провоцируют развитие аллергии, бронхиальной астмы (зависит от вида паразита),некоторые из них портят продовольственные запасы (амбарные особи).

Однакоприроде клещи приносят пользу. Они являются важной частью пищевой цепочки, таккак выступают, как источник полезных веществ для разных существ, чаще – птиц.Благодаря этому появляется возможность контролировать численность популяциитаких вредителей.

Как результат, они не столь сильно влияют на растения.

Как паразиты превращают своих хозяев в зомби • Новости науки

Зачем природе нужны паразиты
Зачем природе нужны паразиты

Паразитические организмы поражают любые ткани и способны вызывать самые страшные заболевания, нередко со смертельным исходом. Однако некоторые паразиты сумели добиться большего: они превращают пораженных ими индивидов в зомби.

Среди зомбирующих паразитов есть одноклеточные споровики, сумчатые грибы, круглые и другие черви.

Примечательный случай зомбирования являет сумчатый гриб Ophiocordyceps, споры которого поселяются в голове муравья-древоточца, вынуждая хозяина влезать на невысокую травинку и челюстями вцепляться на теневой стороне листа в его центральную жилку; затем муравей умирает, а гриб прорастает и дает споры (рис. 1).

Зомбирующим паразитам посвящен целый номер The Journal of Experimental Biology, собравший под своей обложкой статьи не только профессиональных паразитологов, но нейропсихологов, специалистов по поведению животных, экологов и эволюционистов.

Закопёрщиком номера и предшествовавшей ему конференции выступили редакторы журнала Майкл Дикинсон (Michael Dickinson) и Дженис Уикс (Janis Weeks), которые пригласили для совместной работы физиолога Шелли Адамо (Shelley Adamo) из канадского Университета им.

 Далхаузи (Dalhousie University) и эпидемиолога Джоанн Уэбстер (Joanne Webster) из лондонского Имперского колледжа (Imperial College London).

В своем обзоре «Паразиты как нейробиологи эволюции» Адамо рассмотрела три стратегии, которые паразиты используют, чтобы изменить поведение организма-хозяина.

В первую очередь, они атакуют иммунную систему хозяина, в результате чего у последнего проявляется «болезненное поведение» — защитная реакция этой системы, которая осуществляется путем выработки нейромодуляторов (короткоживущих сигнальных веществ локального действия, подобных дофамину и серотонину в мозге); рис. 2. Так иммунная система пытается воспрепятствовать разрушению организма. Этим и пользуется зомбирующий паразит, отчасти перехватывающий управление нейромодуляторами. Во-вторых, паразиты нацеленно поражают гены, ответственные за работу нервной системы. В-третьих, они одновременно способны управлять различными участками мозга, чего, к примеру, пока не умеют делать нейропсихологии.

Специалист по поведению животных Дженис Мур (Janice Moore) из Университета штата Колорадо в «Обзоре изменений поведения, вызванных паразитом» показала, насколько глубоко меняется поведение промежуточных хозяев — от стремления прихлопнуть самого паразита до «вновь приобретенных» навыков, заставляющих хозяина как можно скорее оказаться в желудке у хищника.

Эколог Роберт Поулин (Robert Poulin) из новозеландского Университета Отаго (University of Otago) отметил, что паразит, меняя определенные особенности поведения хозяина, способен изменить саму его индивидуальность.

Паразиты, скажем плоские черви сосальщики, расчленяют целостное поведение своего второго промежуточного хозяина — рачка-бокоплава или небольшой рыбешки — на отдельные поведенческие реакции и выстраивают их в нужном для себя порядке (рис. 3).

Бокоплав всплывает на поверхность водоема и начинает активно двигаться, чем привлекает к себе внимание утки (окончательного хозяина). Здоровые рачки совершают активные движения только на глубине, а оказавшись на поверхности, замирают.

Другая группа экологов во главе с Франком Сезийи (Frank Cézilly) из Бургундского университета (Université de Bourgogne) показала, что паразиты также могут распоряжаться сразу несколькими поведенческими реакциями промежуточного хозяина, вынуждая того оказаться «в зубах» хозяина окончательного. Так, черви скребни, воздействуя на промежуточного хозяина — бокоплава из рода гаммарус (Gammarus), — вынуждают его одновременно не избегать света, не спасаться бегством при обнаружении запаха хищника, не заниматься поисками партнера для спаривания и т. д. Для столь сложных манипуляций хозяином, как считают экологи Кевин Лафферти (Kevin Lafferty) из Геологической службы США (US Geological Survey) и Дженни Шоу (Jenny Shaw) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, паразиты, наряду с нервной системой хозяина, атакуют его эндокринную систему и мускулатуру.

Иногда зомбирующие паразиты забредают не туда, что не мешает им по-своему распоряжаться случайным хозяином. Такое явление обсуждают ирландские паразитологи Селия Холлэнд (Celia Holland) из Тринити-колледжа (Дублин) и Клэр Хэмилтон (Clare Hamilton) из Дублинского университетского колледжа.

Например, паразитический круглый червь Toxocara canis вместо собаки может оказаться в теле ее хозяина — человека. Чтобы заполучить червя и токсокароз не обязательно есть с собакой из одной тарелки, достаточно погладить зараженное животное.

(В США токсокароз превратился в одну из самых распространенных инфекций среди бедного населения.) Для червя человек — вариант тупиковый, поскольку он остается на личиночной стадии. Но если у собаки паразит обитает в кишечнике, не причиняя ей большого вреда, то у человека селится в мозге, вызывая слепоту, расстройство памяти и слабоумие.

Кроме того, дети, страдающие токсокарозом, стремятся больше времени проводить в местах, где есть опасность подхватить еще больше паразитов.

Паразитам далеко не всегда выгодна быстрая гибель зомбированного промежуточного хозяина, ведь его нужно вывести именно на окончательного хозяина или заразить как можно больше таких хозяев.

В таком случае, как установила группа французских исследователей, возглавляемая Фанни Мор (Fanny Maure) из подразделения Национального центра по научным исследованиям в Монпелье (MIVEGEC), паразиты выступают в роли телохранителей.

Например, комар Anopheles, зараженный малярийным плазмодием, сосет кровь меньше времени, чем здоровое насекомое. Поэтому опасность быть убитым для него снижается.

Одним из наиболее известных зомбирующих паразитов в последнее время стал споровик Toxoplasma gondii. Этот одноклеточный организм начинает свой жизненный цикл в теле кошки, с фекалиями выходит из нее и, пройдя через промежуточного хозяина — мышку, должен закончить цикл в окончательном хозяине — всё в той же кошке.

(Однако «мышкой» нередко оказывается человек, живущий в тесном контакте с кошками.) У грызунов, зараженных токсоплазмой, резко меняется поведение: их с неотвратимостью влечет запах кошачьей мочи и, как следствие, они оказываются в лапах окончательного хозяина.

Попав в кишечник кошки, токсоплазма размножается половым путем, но, если окажется в теле человека или другого млекопитающего, то в результате бесполого размножения образует цисты в различных тканях, которые могут там оставаться до смерти «ошибочного» хозяина.

Поражая иммунную систему и мозг человека, паразит, как установили Джоанн Уэбстер с коллегами, может вызвать у него не только влечение к запаху кошки, но и симптомы, сходные с некоторыми типами шизофрении.

Специалист по поведению Аджай Вьяс (Ajai Vyas) из Наньянского технологического университета (Nanyang Technological University) в Сингапуре обнаружил, что между инфицированными крысами токсоплазма может передаваться половым путем, причем самок привлекают именно самцы, зараженные эти паразитом. И это не случайно: такие самцы производят больше тестостерона.

Правда, со временем глупеют. Нечто похожее, по мнению паразитолога Ярослава Флегра (Jaroslav Flegr) из чешского Карлова университета (Прага), наблюдается у людей, зараженных этим споровиком: у мужчин замедляются реакции, связанные с необходимостью принимать решения, но в среднем они оказываются более мускулистыми и даже высокими, чем здоровые индивиды.

Энтомолог Дейвид Хьюз (David Hughes) из Университета штата Пенсильвания, известный своими работами по сумчатым грибам и зомбированным ими муравьям-древоточцам, высказал интересную гипотезу, что зомбирующие паразиты вместе со своими хозяевами составляют, по сути, «расширенный фенотип», эволюционирующий уже как единое целое, в котором тесно взаимодействуют геномы двух существ.

Источники:
1) Shelley Anne Adamo. Parasites: evolution’s neurobiologists // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 3–10.
2) Frank Cézilly, Adrien Favrat, Marie-Jeanne Perrot-Minnot.

Multidimensionality in parasite-induced phenotypic alterations: ultimate versus proximate aspects // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 27–35.
3) Jaroslav Flegr.

Influence of latent Toxoplasma infection on human personality, physiology and morphology: pros and cons of the Toxoplasma-human model in studying the manipulation hypothesis // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 127–133.
4) Simone Helluy.

Parasite-induced alternations of sensorimotor pathways in gammarids: collateral damage of neuroinflammation? // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 67–77.
5) Celia V. Holland, Clare M. Hamilton.

The significance of cerebral toxocariasis: a model system for exploring the link between brain involvement, behavior and the immune response // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 78–83.
6) David Hughes. Pathways to understanding the extended phenotype of parasites in their hosts // The Journal of Experimental Biology.

2013. V. 216. P. 142–147.
7) Kevin D. Lafferty, Jenny C. Shaw. Comparing mechanisms of host manipulation across host and parasite taxa // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 56–66.
8) Fanny Maure, Simon Payette Daoust, Jacques Brodeur, Guillaume Mitta, Frédéric Thomas.

Diversity and evolution of bodyguard manipulation // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 36–42.
9) Janice Moore. An overview of parasite-induced behavioral alternations — and some lessons from bats // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 11–17.
10) Robert Poulin.

Parasite manipulation of host personality and behavioural syndrome // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 18–26.
11) Ajai Vyas. Parasite-augmented mate choice and reduction in innate fear in rats infected by Toxoplasma gondii // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 120–126.
12) Joanne P. Webster, Maya Kaushik, Greg C. Bristow, Glenn A. McConkey. Toxoplasma gondii infection, from predation to schizophrenia: can animal behaviour help to understand human behaviour? // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 99–112.

Андрей Журавлёв

Источник: https://elementy.ru/news/431984

Паразит — царь природы

Зачем природе нужны паразиты

Как удалось открыть животных, нарушающих божественный замысел. Фрагмент из книги Карла Циммера «Паразит — царь природы», рассказывающей о подлинной роли и месте паразитов в природе.

Человек познакомился с паразитами — или по крайней мере с результатами их деятельности — много тысяч лет назад, задолго до того, как греки придумали само слово parasitos. Слово это буквально означает «сотрапезник», и первоначально греки вкладывали в него совершенно иной смысл. Паразитами назывались служители на храмовых ритуальных пирах.

В какой-то момент слово изменило смысл и стало означать «нахлебник», «прихлебатель»; подразумевался при этом человек, который вертелся при дворе аристократа и готов был за случайный обед или другую милость оказывать всевозможные мелкие услуги: развлекать хозяина приятной беседой, разносить послания и др.

Со временем такой паразит стал одним из стандартных героев греческой комедии и даже обзавелся собственной маской. Прошло немало столетий, прежде чем это слово проникло в биологию и стало обозначать живое существо, которое живет за счет другого живого существа, выкачивая из него жизненные соки. Но биологические паразиты были известны и грекам.

Аристотель, к примеру, писал о существах, которые живут в твердых пузырьках на языках свиней.

В других частях света люди тоже знали о паразитах. Древние египтяне и китайцы рекомендовали применять для уничтожения червей, живущих в кишках, различные растительные средства. Коран предписывает своим читателям держаться подальше от свиней и застойных вод — обычных источников паразитов.

Но по большей части эти древние знания мелькают в истории человечества лишь слабой тенью. Так, в Библии говорится о ядовитых змеях, от которых страдали и гибли израильтяне в пустыне.

Не исключено, что на самом деле «змеями» этими были живые нити в коже, известные нынче как подкожные черви, или ришты…

Ученые в большинстве своем считали, что паразиты спонтанно возникают в телах жертв, точно так же как в разлагающихся трупах сами по себе возникают личинки мух, на старом сене — плесень, а в стволах деревьев — насекомые

Еще в эпоху Возрождения европейские врачи полагали, что паразиты, подобные риште, не являются причиной болезней. Болезни возникают в результате того, что в человеческом теле из-за воздействия холода, тепла или иной силы нарушается равновесие. К примеру, если человек подышит дурным воздухом, его может одолеть лихорадка, известная как малярия.

У каждой болезни свои симптомы: одна заставляет человека кашлять, другая покрывает его живот сыпью, третья порождает паразитов. Ришта — результат слишком большого количества кислоты в крови; вообще, это не черви, а всего лишь нечто, возникающее в больном теле: может быть, отмирающие нервы, черная желчь, вытянутые вены.

В конце концов трудно поверить, что такая странная штука, как ришта, может оказаться живым существом. Еще в 1824 г. некоторые скептики отстаивали это мнение.

«Субстанция, о которой идет речь, не может быть червем, — заявлял главный хирург Бомбея, — потому что по расположению, функциям и свойствам это лимфатический сосуд, и, следовательно, мысль о том, что это животное, абсурдна».

Однако не приходилось сомневаться в том, что другие паразиты, несомненно, являются живыми существами. К примеру, в кишечнике человека и животных можно было обнаружить тонких змеевидных червей (аскарид) и ленточных червей — узкие плоские ленты, которые могли достигать двадцати метров в длину.

В печени больных овец жили листовидные паразиты, напоминающие камбалу, — трематоды, или сосальщики. Но даже в тех случаях, когда паразит явно был живым существом, большинство ученых сходилось на том, что возникает он непосредственно в организме.

Судите сами: случалось, носители ленточных червей обнаруживали, к своему ужасу, куски этих существ в своих выделениях, но никто никогда не видел, чтобы ленточный червь забирался, звено за звеном, в рот жертвы.

В каждом из пузырьков, которые отмечал Аристотель на языке свиней, можно было найти клубочек маленьких червячков, но у этих беспомощных существ не было даже половых органов. Ученые в большинстве своем считали, что паразиты спонтанно возникают в телах жертв, точно так же как в разлагающихся трупах сами по себе возникают личинки мух, на старом сене — плесень, а в стволах деревьев — насекомые.

Антони Ван Левенгук

В 1673 г. к видимым паразитам прибавился целый зоопарк невидимых.

Лавочник из голландского города Делфт поместил несколько капель застоявшейся дождевой воды под собственноручно изготовленный микроскоп и увидел там крохотные движущиеся шарики, причем у одних были толстые хвосты, а у других — что-то похожее на лапки.

Имя этого человека — Антони ван Левенгук, и, хотя современники считали его не более чем талантливым любителем, именно он первым из людей собственными глазами увидел бактерии и клетки. Он помещал под микроскоп все, что мог.

Соскребая налет с собственных зубов, он открывал в нем палочковидные живые организмы, которые можно было убить глотком горячего кофе… Становилось понятно, что тело человека является домом для мельчайших, не видимых простым глазом паразитов.

У них есть крючки, присоски и другие приспособления для безбедной жизни внутри организма, но во внешнем мире они оказались бы совершенно беспомощными. Другими словами, всякому ясно: паразиты созданы для того, чтобы проводить всю жизнь внутри других животных

Позже другие биологи обнаружили сотни всевозможных микроскопических существ, живущих внутри других существ, и на протяжении примерно двухсот лет ученые не проводили различий между ними и более крупными паразитами. Новооткрытые крохотные червячки принимали всевозможные формы — они напоминали лягушек, скорпионов или ящериц.

«Некоторые из них выставляют вперед Рога, — писал один натуралист в 1699 г., — другие отращивают раздвоенный Хвост; третьи обзаводятся Клювами, как у Дичи, четвертые покрыты Шерстью или становятся целиком твердыми; есть и такие, что покрыты Чешуей и напоминают Змей».

Тем временем другие натуралисты описывали сотни всевозможных видимых паразитов: плоских и круглых червей, ракообразных и прочих существ, которые жили в рыбах, в птицах, да и вообще в любых животных, которых им приходилось вскрывать.

В то время большинство ученых по-прежнему придерживалось мысли о том, что паразиты, большие и маленькие, спонтанно возникают в своих «хозяевах» и представляют собой лишь пассивное проявление болезни. Они стояли на своем и в XVIII в.

, хотя некоторые ученые обращались к идее спонтанного возникновения паразитов и находили ее неубедительной. Эти скептики демонстрировали всем желающим, как опарыши — личинки мух, появляющиеся на трупе убитой змеи, — выводятся из отложенных мухами яиц и сами в конце концов превращаются в мух.

Пусть даже опарыши возникают не спонтанно, но паразиты — совсем другое дело. Невозможно понять, каким образом они могут попасть внутрь организма, — такого способа просто не существует, а значит, они должны возникать на месте. Никто никогда не встречал паразитов отдельно, вне тела человека или животного.

Зато их можно обнаружить в самых молодых животных, даже в зародышах. Некоторые виды можно обнаружить в кишечнике, где они спокойно живут, хотя другие организмы там не только гибнут, но и разлагаются пищеварительными соками.

Другие целиком забивают сердце или печень, причем невозможно понять, как могли они проникнуть извне в эти органы. У них есть крючки, присоски и другие приспособления для безбедной жизни внутри организма, но во внешнем мире они оказались бы совершенно беспомощными.

Другими словами, всякому ясно: паразиты созданы для того, чтобы проводить всю жизнь внутри других животных, иногда даже внутри определенных органов.

Головная часть свиного цепня (Taenia solium) с органами фиксации

С учетом доступных на тот момент данных спонтанное возникновение паразитов внутри носителя было, пожалуй, наилучшим объяснением. Но объяснение это было неслыханной ересью. Библия учит, что жизнь была сотворена Господом в первую неделю существования мира, и каждое существо в нем является отражением Его замысла и Его милосердия.

Всякое существо, живущее сегодня, должно быть потомком этих изначальных тварей — звеном непрерывной цепочки поколений родителей и детей. Никто и ничто не могло возникнуть помимо Божественной воли, в результате действия некой необузданной живительной силы. Если наша собственная кровь способна спонтанно порождать жизнь, нуждалась ли она в помощи Бога тогда, в начале времен, в дни Творения?..

Животное производит на свет потомство, которое ни сначала, ни потом не напоминает своего родителя, но производит на свет новое поколение, члены которого либо сами, либо в своих потомках возвращаются к первоначальной форме животного-родителя

Паразиты порождали такую неразбериху просто потому, что жизненный цикл этих животных не похож ни на что привычное человеку. Тело человека похоже на тела его родителей в том же возрасте; то же можно сказать о лососе, мускусной крысе или пауке. Но паразиты нарушают это правило. Первым из ученых это понял датский зоолог Йохан Стеенструп. В 1830-х гг.

он раскрыл загадку трематод, или сосальщиков, — плоских червей-паразитов, листовидные тела которых можно было обнаружить едва ли не в любом животном, в которое удосуживался заглянуть паразитолог (в печени овец, в мозге рыб, в кишечнике птиц).

Трематоды откладывали яйца, но ни одному ученому во времена Стеенструпа не удавалось обнаружить в животном трематоду-детеныша…

Плоский червь из класса трематод

Наблюдая за всем этим множеством организмов, населяющих воду и тела улиток, — организмов, получивших во многих случаях собственные латинские названия, — Стеенструп выдвинул смелое предположение: на самом деле все эти существа представляют собой различные стадии развития одного и того же животного. Взрослые особи откладывают яйца. Яйца выходят из организма хозяина и попадают в воду, где из них выходит существо, покрытое тоненькими волосками. Это существо с волосками плавает в воде, пока не отыщет улитку, проникнув в которую паразит превращается в бесформенный мешочек. В мешочке начинает подрастать новое поколение трематод, и мешочек постепенно разбухает. Но трематоды нового поколения ничем не напоминают ни листовидных червей овечьей печени, ни то волосистое существо, которое проникло в улитку…

Такой способ попадания паразитов в тело хозяина не был похож ни на что, известное прежде: «Животное производит на свет потомство, которое ни сначала, ни потом не напоминает своего родителя, но производит на свет новое поколение, члены которого либо сами, либо в своих потомках возвращаются к первоначальной форме животного-родителя». Ученые уже встречались с подобными прецедентами, говорил Стеенструп, но не могли поверить, что все эти существа принадлежат к одному виду.

Книга Карла Циммера «Паразит — царь природы» рассказывает о подлинной роли и месте паразитов в природе, о паразите как движущей силе эволюции.

Об их влиянии на иммунную систему и на сексуальное поведение животных, а возможно, и на необходимость гендерного деления вообще. О симбиозе между паразитом и хозяином.

О работе и открытиях ученых, о том, как научиться жить в мире паразитов, почему не всегда надо с ними бороться и каким образом паразит может спасти нашу планету.

Издательство: «Альпина нон-фикшн»

Источник: https://naukatv.ru/articles/474

Зачем нужны клещи в природе – роль в пищевой цепочке и народном хозяйстве

Зачем природе нужны паразиты

Кровососущие членистоногие причиняют многовреда людям: распространяют заболевания (энцефалит, боррелиоз и другие),провоцируют развитие аллергии, бронхиальной астмы (зависит от вида паразита),некоторые из них портят продовольственные запасы (амбарные особи).

Однакоприроде клещи приносят пользу. Они являются важной частью пищевой цепочки, таккак выступают, как источник полезных веществ для разных существ, чаще – птиц.Благодаря этому появляется возможность контролировать численность популяциитаких вредителей.

Как результат, они не столь сильно влияют на растения.

Как паразиты превращают своих хозяев в зомби • Новости науки

Зачем природе нужны паразиты
Зачем природе нужны паразиты

Паразитические организмы поражают любые ткани и способны вызывать самые страшные заболевания, нередко со смертельным исходом. Однако некоторые паразиты сумели добиться большего: они превращают пораженных ими индивидов в зомби.

Среди зомбирующих паразитов есть одноклеточные споровики, сумчатые грибы, круглые и другие черви.

Примечательный случай зомбирования являет сумчатый гриб Ophiocordyceps, споры которого поселяются в голове муравья-древоточца, вынуждая хозяина влезать на невысокую травинку и челюстями вцепляться на теневой стороне листа в его центральную жилку; затем муравей умирает, а гриб прорастает и дает споры (рис. 1).

Зомбирующим паразитам посвящен целый номер The Journal of Experimental Biology, собравший под своей обложкой статьи не только профессиональных паразитологов, но нейропсихологов, специалистов по поведению животных, экологов и эволюционистов.

Закопёрщиком номера и предшествовавшей ему конференции выступили редакторы журнала Майкл Дикинсон (Michael Dickinson) и Дженис Уикс (Janis Weeks), которые пригласили для совместной работы физиолога Шелли Адамо (Shelley Adamo) из канадского Университета им.

 Далхаузи (Dalhousie University) и эпидемиолога Джоанн Уэбстер (Joanne Webster) из лондонского Имперского колледжа (Imperial College London).

В своем обзоре «Паразиты как нейробиологи эволюции» Адамо рассмотрела три стратегии, которые паразиты используют, чтобы изменить поведение организма-хозяина.

В первую очередь, они атакуют иммунную систему хозяина, в результате чего у последнего проявляется «болезненное поведение» — защитная реакция этой системы, которая осуществляется путем выработки нейромодуляторов (короткоживущих сигнальных веществ локального действия, подобных дофамину и серотонину в мозге); рис. 2. Так иммунная система пытается воспрепятствовать разрушению организма. Этим и пользуется зомбирующий паразит, отчасти перехватывающий управление нейромодуляторами. Во-вторых, паразиты нацеленно поражают гены, ответственные за работу нервной системы. В-третьих, они одновременно способны управлять различными участками мозга, чего, к примеру, пока не умеют делать нейропсихологии.

Специалист по поведению животных Дженис Мур (Janice Moore) из Университета штата Колорадо в «Обзоре изменений поведения, вызванных паразитом» показала, насколько глубоко меняется поведение промежуточных хозяев — от стремления прихлопнуть самого паразита до «вновь приобретенных» навыков, заставляющих хозяина как можно скорее оказаться в желудке у хищника.

Эколог Роберт Поулин (Robert Poulin) из новозеландского Университета Отаго (University of Otago) отметил, что паразит, меняя определенные особенности поведения хозяина, способен изменить саму его индивидуальность.

Паразиты, скажем плоские черви сосальщики, расчленяют целостное поведение своего второго промежуточного хозяина — рачка-бокоплава или небольшой рыбешки — на отдельные поведенческие реакции и выстраивают их в нужном для себя порядке (рис. 3).

Бокоплав всплывает на поверхность водоема и начинает активно двигаться, чем привлекает к себе внимание утки (окончательного хозяина). Здоровые рачки совершают активные движения только на глубине, а оказавшись на поверхности, замирают.

Другая группа экологов во главе с Франком Сезийи (Frank Cézilly) из Бургундского университета (Université de Bourgogne) показала, что паразиты также могут распоряжаться сразу несколькими поведенческими реакциями промежуточного хозяина, вынуждая того оказаться «в зубах» хозяина окончательного. Так, черви скребни, воздействуя на промежуточного хозяина — бокоплава из рода гаммарус (Gammarus), — вынуждают его одновременно не избегать света, не спасаться бегством при обнаружении запаха хищника, не заниматься поисками партнера для спаривания и т. д. Для столь сложных манипуляций хозяином, как считают экологи Кевин Лафферти (Kevin Lafferty) из Геологической службы США (US Geological Survey) и Дженни Шоу (Jenny Shaw) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, паразиты, наряду с нервной системой хозяина, атакуют его эндокринную систему и мускулатуру.

Иногда зомбирующие паразиты забредают не туда, что не мешает им по-своему распоряжаться случайным хозяином. Такое явление обсуждают ирландские паразитологи Селия Холлэнд (Celia Holland) из Тринити-колледжа (Дублин) и Клэр Хэмилтон (Clare Hamilton) из Дублинского университетского колледжа.

Например, паразитический круглый червь Toxocara canis вместо собаки может оказаться в теле ее хозяина — человека. Чтобы заполучить червя и токсокароз не обязательно есть с собакой из одной тарелки, достаточно погладить зараженное животное.

(В США токсокароз превратился в одну из самых распространенных инфекций среди бедного населения.) Для червя человек — вариант тупиковый, поскольку он остается на личиночной стадии. Но если у собаки паразит обитает в кишечнике, не причиняя ей большого вреда, то у человека селится в мозге, вызывая слепоту, расстройство памяти и слабоумие.

Кроме того, дети, страдающие токсокарозом, стремятся больше времени проводить в местах, где есть опасность подхватить еще больше паразитов.

Паразитам далеко не всегда выгодна быстрая гибель зомбированного промежуточного хозяина, ведь его нужно вывести именно на окончательного хозяина или заразить как можно больше таких хозяев.

В таком случае, как установила группа французских исследователей, возглавляемая Фанни Мор (Fanny Maure) из подразделения Национального центра по научным исследованиям в Монпелье (MIVEGEC), паразиты выступают в роли телохранителей.

Например, комар Anopheles, зараженный малярийным плазмодием, сосет кровь меньше времени, чем здоровое насекомое. Поэтому опасность быть убитым для него снижается.

Одним из наиболее известных зомбирующих паразитов в последнее время стал споровик Toxoplasma gondii. Этот одноклеточный организм начинает свой жизненный цикл в теле кошки, с фекалиями выходит из нее и, пройдя через промежуточного хозяина — мышку, должен закончить цикл в окончательном хозяине — всё в той же кошке.

(Однако «мышкой» нередко оказывается человек, живущий в тесном контакте с кошками.) У грызунов, зараженных токсоплазмой, резко меняется поведение: их с неотвратимостью влечет запах кошачьей мочи и, как следствие, они оказываются в лапах окончательного хозяина.

Попав в кишечник кошки, токсоплазма размножается половым путем, но, если окажется в теле человека или другого млекопитающего, то в результате бесполого размножения образует цисты в различных тканях, которые могут там оставаться до смерти «ошибочного» хозяина.

Поражая иммунную систему и мозг человека, паразит, как установили Джоанн Уэбстер с коллегами, может вызвать у него не только влечение к запаху кошки, но и симптомы, сходные с некоторыми типами шизофрении.

Специалист по поведению Аджай Вьяс (Ajai Vyas) из Наньянского технологического университета (Nanyang Technological University) в Сингапуре обнаружил, что между инфицированными крысами токсоплазма может передаваться половым путем, причем самок привлекают именно самцы, зараженные эти паразитом. И это не случайно: такие самцы производят больше тестостерона.

Правда, со временем глупеют. Нечто похожее, по мнению паразитолога Ярослава Флегра (Jaroslav Flegr) из чешского Карлова университета (Прага), наблюдается у людей, зараженных этим споровиком: у мужчин замедляются реакции, связанные с необходимостью принимать решения, но в среднем они оказываются более мускулистыми и даже высокими, чем здоровые индивиды.

Энтомолог Дейвид Хьюз (David Hughes) из Университета штата Пенсильвания, известный своими работами по сумчатым грибам и зомбированным ими муравьям-древоточцам, высказал интересную гипотезу, что зомбирующие паразиты вместе со своими хозяевами составляют, по сути, «расширенный фенотип», эволюционирующий уже как единое целое, в котором тесно взаимодействуют геномы двух существ.

Источники:
1) Shelley Anne Adamo. Parasites: evolution’s neurobiologists // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 3–10.
2) Frank Cézilly, Adrien Favrat, Marie-Jeanne Perrot-Minnot.

Multidimensionality in parasite-induced phenotypic alterations: ultimate versus proximate aspects // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 27–35.
3) Jaroslav Flegr.

Influence of latent Toxoplasma infection on human personality, physiology and morphology: pros and cons of the Toxoplasma-human model in studying the manipulation hypothesis // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 127–133.
4) Simone Helluy.

Parasite-induced alternations of sensorimotor pathways in gammarids: collateral damage of neuroinflammation? // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 67–77.
5) Celia V. Holland, Clare M. Hamilton.

The significance of cerebral toxocariasis: a model system for exploring the link between brain involvement, behavior and the immune response // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 78–83.
6) David Hughes. Pathways to understanding the extended phenotype of parasites in their hosts // The Journal of Experimental Biology.

2013. V. 216. P. 142–147.
7) Kevin D. Lafferty, Jenny C. Shaw. Comparing mechanisms of host manipulation across host and parasite taxa // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 56–66.
8) Fanny Maure, Simon Payette Daoust, Jacques Brodeur, Guillaume Mitta, Frédéric Thomas.

Diversity and evolution of bodyguard manipulation // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 36–42.
9) Janice Moore. An overview of parasite-induced behavioral alternations — and some lessons from bats // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 11–17.
10) Robert Poulin.

Parasite manipulation of host personality and behavioural syndrome // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 18–26.
11) Ajai Vyas. Parasite-augmented mate choice and reduction in innate fear in rats infected by Toxoplasma gondii // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 120–126.
12) Joanne P. Webster, Maya Kaushik, Greg C. Bristow, Glenn A. McConkey. Toxoplasma gondii infection, from predation to schizophrenia: can animal behaviour help to understand human behaviour? // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 99–112.

Андрей Журавлёв

Источник: https://elementy.ru/news/431984

Паразит — царь природы

Зачем природе нужны паразиты

Как удалось открыть животных, нарушающих божественный замысел. Фрагмент из книги Карла Циммера «Паразит — царь природы», рассказывающей о подлинной роли и месте паразитов в природе.

Человек познакомился с паразитами — или по крайней мере с результатами их деятельности — много тысяч лет назад, задолго до того, как греки придумали само слово parasitos. Слово это буквально означает «сотрапезник», и первоначально греки вкладывали в него совершенно иной смысл. Паразитами назывались служители на храмовых ритуальных пирах.

В какой-то момент слово изменило смысл и стало означать «нахлебник», «прихлебатель»; подразумевался при этом человек, который вертелся при дворе аристократа и готов был за случайный обед или другую милость оказывать всевозможные мелкие услуги: развлекать хозяина приятной беседой, разносить послания и др.

Со временем такой паразит стал одним из стандартных героев греческой комедии и даже обзавелся собственной маской. Прошло немало столетий, прежде чем это слово проникло в биологию и стало обозначать живое существо, которое живет за счет другого живого существа, выкачивая из него жизненные соки. Но биологические паразиты были известны и грекам.

Аристотель, к примеру, писал о существах, которые живут в твердых пузырьках на языках свиней.

В других частях света люди тоже знали о паразитах. Древние египтяне и китайцы рекомендовали применять для уничтожения червей, живущих в кишках, различные растительные средства. Коран предписывает своим читателям держаться подальше от свиней и застойных вод — обычных источников паразитов.

Но по большей части эти древние знания мелькают в истории человечества лишь слабой тенью. Так, в Библии говорится о ядовитых змеях, от которых страдали и гибли израильтяне в пустыне.

Не исключено, что на самом деле «змеями» этими были живые нити в коже, известные нынче как подкожные черви, или ришты…

Ученые в большинстве своем считали, что паразиты спонтанно возникают в телах жертв, точно так же как в разлагающихся трупах сами по себе возникают личинки мух, на старом сене — плесень, а в стволах деревьев — насекомые

Еще в эпоху Возрождения европейские врачи полагали, что паразиты, подобные риште, не являются причиной болезней. Болезни возникают в результате того, что в человеческом теле из-за воздействия холода, тепла или иной силы нарушается равновесие. К примеру, если человек подышит дурным воздухом, его может одолеть лихорадка, известная как малярия.

У каждой болезни свои симптомы: одна заставляет человека кашлять, другая покрывает его живот сыпью, третья порождает паразитов. Ришта — результат слишком большого количества кислоты в крови; вообще, это не черви, а всего лишь нечто, возникающее в больном теле: может быть, отмирающие нервы, черная желчь, вытянутые вены.

В конце концов трудно поверить, что такая странная штука, как ришта, может оказаться живым существом. Еще в 1824 г. некоторые скептики отстаивали это мнение.

«Субстанция, о которой идет речь, не может быть червем, — заявлял главный хирург Бомбея, — потому что по расположению, функциям и свойствам это лимфатический сосуд, и, следовательно, мысль о том, что это животное, абсурдна».

Однако не приходилось сомневаться в том, что другие паразиты, несомненно, являются живыми существами. К примеру, в кишечнике человека и животных можно было обнаружить тонких змеевидных червей (аскарид) и ленточных червей — узкие плоские ленты, которые могли достигать двадцати метров в длину.

В печени больных овец жили листовидные паразиты, напоминающие камбалу, — трематоды, или сосальщики. Но даже в тех случаях, когда паразит явно был живым существом, большинство ученых сходилось на том, что возникает он непосредственно в организме.

Судите сами: случалось, носители ленточных червей обнаруживали, к своему ужасу, куски этих существ в своих выделениях, но никто никогда не видел, чтобы ленточный червь забирался, звено за звеном, в рот жертвы.

В каждом из пузырьков, которые отмечал Аристотель на языке свиней, можно было найти клубочек маленьких червячков, но у этих беспомощных существ не было даже половых органов. Ученые в большинстве своем считали, что паразиты спонтанно возникают в телах жертв, точно так же как в разлагающихся трупах сами по себе возникают личинки мух, на старом сене — плесень, а в стволах деревьев — насекомые.

Антони Ван Левенгук

В 1673 г. к видимым паразитам прибавился целый зоопарк невидимых.

Лавочник из голландского города Делфт поместил несколько капель застоявшейся дождевой воды под собственноручно изготовленный микроскоп и увидел там крохотные движущиеся шарики, причем у одних были толстые хвосты, а у других — что-то похожее на лапки.

Имя этого человека — Антони ван Левенгук, и, хотя современники считали его не более чем талантливым любителем, именно он первым из людей собственными глазами увидел бактерии и клетки. Он помещал под микроскоп все, что мог.

Соскребая налет с собственных зубов, он открывал в нем палочковидные живые организмы, которые можно было убить глотком горячего кофе… Становилось понятно, что тело человека является домом для мельчайших, не видимых простым глазом паразитов.

У них есть крючки, присоски и другие приспособления для безбедной жизни внутри организма, но во внешнем мире они оказались бы совершенно беспомощными. Другими словами, всякому ясно: паразиты созданы для того, чтобы проводить всю жизнь внутри других животных

Позже другие биологи обнаружили сотни всевозможных микроскопических существ, живущих внутри других существ, и на протяжении примерно двухсот лет ученые не проводили различий между ними и более крупными паразитами. Новооткрытые крохотные червячки принимали всевозможные формы — они напоминали лягушек, скорпионов или ящериц.

«Некоторые из них выставляют вперед Рога, — писал один натуралист в 1699 г., — другие отращивают раздвоенный Хвост; третьи обзаводятся Клювами, как у Дичи, четвертые покрыты Шерстью или становятся целиком твердыми; есть и такие, что покрыты Чешуей и напоминают Змей».

Тем временем другие натуралисты описывали сотни всевозможных видимых паразитов: плоских и круглых червей, ракообразных и прочих существ, которые жили в рыбах, в птицах, да и вообще в любых животных, которых им приходилось вскрывать.

В то время большинство ученых по-прежнему придерживалось мысли о том, что паразиты, большие и маленькие, спонтанно возникают в своих «хозяевах» и представляют собой лишь пассивное проявление болезни. Они стояли на своем и в XVIII в.

, хотя некоторые ученые обращались к идее спонтанного возникновения паразитов и находили ее неубедительной. Эти скептики демонстрировали всем желающим, как опарыши — личинки мух, появляющиеся на трупе убитой змеи, — выводятся из отложенных мухами яиц и сами в конце концов превращаются в мух.

Пусть даже опарыши возникают не спонтанно, но паразиты — совсем другое дело. Невозможно понять, каким образом они могут попасть внутрь организма, — такого способа просто не существует, а значит, они должны возникать на месте. Никто никогда не встречал паразитов отдельно, вне тела человека или животного.

Зато их можно обнаружить в самых молодых животных, даже в зародышах. Некоторые виды можно обнаружить в кишечнике, где они спокойно живут, хотя другие организмы там не только гибнут, но и разлагаются пищеварительными соками.

Другие целиком забивают сердце или печень, причем невозможно понять, как могли они проникнуть извне в эти органы. У них есть крючки, присоски и другие приспособления для безбедной жизни внутри организма, но во внешнем мире они оказались бы совершенно беспомощными.

Другими словами, всякому ясно: паразиты созданы для того, чтобы проводить всю жизнь внутри других животных, иногда даже внутри определенных органов.

Головная часть свиного цепня (Taenia solium) с органами фиксации

С учетом доступных на тот момент данных спонтанное возникновение паразитов внутри носителя было, пожалуй, наилучшим объяснением. Но объяснение это было неслыханной ересью. Библия учит, что жизнь была сотворена Господом в первую неделю существования мира, и каждое существо в нем является отражением Его замысла и Его милосердия.

Всякое существо, живущее сегодня, должно быть потомком этих изначальных тварей — звеном непрерывной цепочки поколений родителей и детей. Никто и ничто не могло возникнуть помимо Божественной воли, в результате действия некой необузданной живительной силы. Если наша собственная кровь способна спонтанно порождать жизнь, нуждалась ли она в помощи Бога тогда, в начале времен, в дни Творения?..

Животное производит на свет потомство, которое ни сначала, ни потом не напоминает своего родителя, но производит на свет новое поколение, члены которого либо сами, либо в своих потомках возвращаются к первоначальной форме животного-родителя

Паразиты порождали такую неразбериху просто потому, что жизненный цикл этих животных не похож ни на что привычное человеку. Тело человека похоже на тела его родителей в том же возрасте; то же можно сказать о лососе, мускусной крысе или пауке. Но паразиты нарушают это правило. Первым из ученых это понял датский зоолог Йохан Стеенструп. В 1830-х гг.

он раскрыл загадку трематод, или сосальщиков, — плоских червей-паразитов, листовидные тела которых можно было обнаружить едва ли не в любом животном, в которое удосуживался заглянуть паразитолог (в печени овец, в мозге рыб, в кишечнике птиц).

Трематоды откладывали яйца, но ни одному ученому во времена Стеенструпа не удавалось обнаружить в животном трематоду-детеныша…

Плоский червь из класса трематод

Наблюдая за всем этим множеством организмов, населяющих воду и тела улиток, — организмов, получивших во многих случаях собственные латинские названия, — Стеенструп выдвинул смелое предположение: на самом деле все эти существа представляют собой различные стадии развития одного и того же животного. Взрослые особи откладывают яйца. Яйца выходят из организма хозяина и попадают в воду, где из них выходит существо, покрытое тоненькими волосками. Это существо с волосками плавает в воде, пока не отыщет улитку, проникнув в которую паразит превращается в бесформенный мешочек. В мешочке начинает подрастать новое поколение трематод, и мешочек постепенно разбухает. Но трематоды нового поколения ничем не напоминают ни листовидных червей овечьей печени, ни то волосистое существо, которое проникло в улитку…

Такой способ попадания паразитов в тело хозяина не был похож ни на что, известное прежде: «Животное производит на свет потомство, которое ни сначала, ни потом не напоминает своего родителя, но производит на свет новое поколение, члены которого либо сами, либо в своих потомках возвращаются к первоначальной форме животного-родителя». Ученые уже встречались с подобными прецедентами, говорил Стеенструп, но не могли поверить, что все эти существа принадлежат к одному виду.

Книга Карла Циммера «Паразит — царь природы» рассказывает о подлинной роли и месте паразитов в природе, о паразите как движущей силе эволюции.

Об их влиянии на иммунную систему и на сексуальное поведение животных, а возможно, и на необходимость гендерного деления вообще. О симбиозе между паразитом и хозяином.

О работе и открытиях ученых, о том, как научиться жить в мире паразитов, почему не всегда надо с ними бороться и каким образом паразит может спасти нашу планету.

Издательство: «Альпина нон-фикшн»

Источник: https://naukatv.ru/articles/474

Зачем нужны клещи в природе – роль в пищевой цепочке и народном хозяйстве

Зачем природе нужны паразиты

Кровососущие членистоногие причиняют многовреда людям: распространяют заболевания (энцефалит, боррелиоз и другие),провоцируют развитие аллергии, бронхиальной астмы (зависит от вида паразита),некоторые из них портят продовольственные запасы (амбарные особи).

Однакоприроде клещи приносят пользу. Они являются важной частью пищевой цепочки, таккак выступают, как источник полезных веществ для разных существ, чаще – птиц.Благодаря этому появляется возможность контролировать численность популяциитаких вредителей.

Как результат, они не столь сильно влияют на растения.

Как паразиты превращают своих хозяев в зомби • Новости науки

Зачем природе нужны паразиты
Зачем природе нужны паразиты

Паразитические организмы поражают любые ткани и способны вызывать самые страшные заболевания, нередко со смертельным исходом. Однако некоторые паразиты сумели добиться большего: они превращают пораженных ими индивидов в зомби.

Среди зомбирующих паразитов есть одноклеточные споровики, сумчатые грибы, круглые и другие черви.

Примечательный случай зомбирования являет сумчатый гриб Ophiocordyceps, споры которого поселяются в голове муравья-древоточца, вынуждая хозяина влезать на невысокую травинку и челюстями вцепляться на теневой стороне листа в его центральную жилку; затем муравей умирает, а гриб прорастает и дает споры (рис. 1).

Зомбирующим паразитам посвящен целый номер The Journal of Experimental Biology, собравший под своей обложкой статьи не только профессиональных паразитологов, но нейропсихологов, специалистов по поведению животных, экологов и эволюционистов.

Закопёрщиком номера и предшествовавшей ему конференции выступили редакторы журнала Майкл Дикинсон (Michael Dickinson) и Дженис Уикс (Janis Weeks), которые пригласили для совместной работы физиолога Шелли Адамо (Shelley Adamo) из канадского Университета им.

 Далхаузи (Dalhousie University) и эпидемиолога Джоанн Уэбстер (Joanne Webster) из лондонского Имперского колледжа (Imperial College London).

В своем обзоре «Паразиты как нейробиологи эволюции» Адамо рассмотрела три стратегии, которые паразиты используют, чтобы изменить поведение организма-хозяина.

В первую очередь, они атакуют иммунную систему хозяина, в результате чего у последнего проявляется «болезненное поведение» — защитная реакция этой системы, которая осуществляется путем выработки нейромодуляторов (короткоживущих сигнальных веществ локального действия, подобных дофамину и серотонину в мозге); рис. 2. Так иммунная система пытается воспрепятствовать разрушению организма. Этим и пользуется зомбирующий паразит, отчасти перехватывающий управление нейромодуляторами. Во-вторых, паразиты нацеленно поражают гены, ответственные за работу нервной системы. В-третьих, они одновременно способны управлять различными участками мозга, чего, к примеру, пока не умеют делать нейропсихологии.

Специалист по поведению животных Дженис Мур (Janice Moore) из Университета штата Колорадо в «Обзоре изменений поведения, вызванных паразитом» показала, насколько глубоко меняется поведение промежуточных хозяев — от стремления прихлопнуть самого паразита до «вновь приобретенных» навыков, заставляющих хозяина как можно скорее оказаться в желудке у хищника.

Эколог Роберт Поулин (Robert Poulin) из новозеландского Университета Отаго (University of Otago) отметил, что паразит, меняя определенные особенности поведения хозяина, способен изменить саму его индивидуальность.

Паразиты, скажем плоские черви сосальщики, расчленяют целостное поведение своего второго промежуточного хозяина — рачка-бокоплава или небольшой рыбешки — на отдельные поведенческие реакции и выстраивают их в нужном для себя порядке (рис. 3).

Бокоплав всплывает на поверхность водоема и начинает активно двигаться, чем привлекает к себе внимание утки (окончательного хозяина). Здоровые рачки совершают активные движения только на глубине, а оказавшись на поверхности, замирают.

Другая группа экологов во главе с Франком Сезийи (Frank Cézilly) из Бургундского университета (Université de Bourgogne) показала, что паразиты также могут распоряжаться сразу несколькими поведенческими реакциями промежуточного хозяина, вынуждая того оказаться «в зубах» хозяина окончательного. Так, черви скребни, воздействуя на промежуточного хозяина — бокоплава из рода гаммарус (Gammarus), — вынуждают его одновременно не избегать света, не спасаться бегством при обнаружении запаха хищника, не заниматься поисками партнера для спаривания и т. д. Для столь сложных манипуляций хозяином, как считают экологи Кевин Лафферти (Kevin Lafferty) из Геологической службы США (US Geological Survey) и Дженни Шоу (Jenny Shaw) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, паразиты, наряду с нервной системой хозяина, атакуют его эндокринную систему и мускулатуру.

Иногда зомбирующие паразиты забредают не туда, что не мешает им по-своему распоряжаться случайным хозяином. Такое явление обсуждают ирландские паразитологи Селия Холлэнд (Celia Holland) из Тринити-колледжа (Дублин) и Клэр Хэмилтон (Clare Hamilton) из Дублинского университетского колледжа.

Например, паразитический круглый червь Toxocara canis вместо собаки может оказаться в теле ее хозяина — человека. Чтобы заполучить червя и токсокароз не обязательно есть с собакой из одной тарелки, достаточно погладить зараженное животное.

(В США токсокароз превратился в одну из самых распространенных инфекций среди бедного населения.) Для червя человек — вариант тупиковый, поскольку он остается на личиночной стадии. Но если у собаки паразит обитает в кишечнике, не причиняя ей большого вреда, то у человека селится в мозге, вызывая слепоту, расстройство памяти и слабоумие.

Кроме того, дети, страдающие токсокарозом, стремятся больше времени проводить в местах, где есть опасность подхватить еще больше паразитов.

Паразитам далеко не всегда выгодна быстрая гибель зомбированного промежуточного хозяина, ведь его нужно вывести именно на окончательного хозяина или заразить как можно больше таких хозяев.

В таком случае, как установила группа французских исследователей, возглавляемая Фанни Мор (Fanny Maure) из подразделения Национального центра по научным исследованиям в Монпелье (MIVEGEC), паразиты выступают в роли телохранителей.

Например, комар Anopheles, зараженный малярийным плазмодием, сосет кровь меньше времени, чем здоровое насекомое. Поэтому опасность быть убитым для него снижается.

Одним из наиболее известных зомбирующих паразитов в последнее время стал споровик Toxoplasma gondii. Этот одноклеточный организм начинает свой жизненный цикл в теле кошки, с фекалиями выходит из нее и, пройдя через промежуточного хозяина — мышку, должен закончить цикл в окончательном хозяине — всё в той же кошке.

(Однако «мышкой» нередко оказывается человек, живущий в тесном контакте с кошками.) У грызунов, зараженных токсоплазмой, резко меняется поведение: их с неотвратимостью влечет запах кошачьей мочи и, как следствие, они оказываются в лапах окончательного хозяина.

Попав в кишечник кошки, токсоплазма размножается половым путем, но, если окажется в теле человека или другого млекопитающего, то в результате бесполого размножения образует цисты в различных тканях, которые могут там оставаться до смерти «ошибочного» хозяина.

Поражая иммунную систему и мозг человека, паразит, как установили Джоанн Уэбстер с коллегами, может вызвать у него не только влечение к запаху кошки, но и симптомы, сходные с некоторыми типами шизофрении.

Специалист по поведению Аджай Вьяс (Ajai Vyas) из Наньянского технологического университета (Nanyang Technological University) в Сингапуре обнаружил, что между инфицированными крысами токсоплазма может передаваться половым путем, причем самок привлекают именно самцы, зараженные эти паразитом. И это не случайно: такие самцы производят больше тестостерона.

Правда, со временем глупеют. Нечто похожее, по мнению паразитолога Ярослава Флегра (Jaroslav Flegr) из чешского Карлова университета (Прага), наблюдается у людей, зараженных этим споровиком: у мужчин замедляются реакции, связанные с необходимостью принимать решения, но в среднем они оказываются более мускулистыми и даже высокими, чем здоровые индивиды.

Энтомолог Дейвид Хьюз (David Hughes) из Университета штата Пенсильвания, известный своими работами по сумчатым грибам и зомбированным ими муравьям-древоточцам, высказал интересную гипотезу, что зомбирующие паразиты вместе со своими хозяевами составляют, по сути, «расширенный фенотип», эволюционирующий уже как единое целое, в котором тесно взаимодействуют геномы двух существ.

Источники:
1) Shelley Anne Adamo. Parasites: evolution’s neurobiologists // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 3–10.
2) Frank Cézilly, Adrien Favrat, Marie-Jeanne Perrot-Minnot.

Multidimensionality in parasite-induced phenotypic alterations: ultimate versus proximate aspects // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 27–35.
3) Jaroslav Flegr.

Influence of latent Toxoplasma infection on human personality, physiology and morphology: pros and cons of the Toxoplasma-human model in studying the manipulation hypothesis // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 127–133.
4) Simone Helluy.

Parasite-induced alternations of sensorimotor pathways in gammarids: collateral damage of neuroinflammation? // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 67–77.
5) Celia V. Holland, Clare M. Hamilton.

The significance of cerebral toxocariasis: a model system for exploring the link between brain involvement, behavior and the immune response // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 78–83.
6) David Hughes. Pathways to understanding the extended phenotype of parasites in their hosts // The Journal of Experimental Biology.

2013. V. 216. P. 142–147.
7) Kevin D. Lafferty, Jenny C. Shaw. Comparing mechanisms of host manipulation across host and parasite taxa // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 56–66.
8) Fanny Maure, Simon Payette Daoust, Jacques Brodeur, Guillaume Mitta, Frédéric Thomas.

Diversity and evolution of bodyguard manipulation // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 36–42.
9) Janice Moore. An overview of parasite-induced behavioral alternations — and some lessons from bats // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 11–17.
10) Robert Poulin.

Parasite manipulation of host personality and behavioural syndrome // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 18–26.
11) Ajai Vyas. Parasite-augmented mate choice and reduction in innate fear in rats infected by Toxoplasma gondii // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 120–126.
12) Joanne P. Webster, Maya Kaushik, Greg C. Bristow, Glenn A. McConkey. Toxoplasma gondii infection, from predation to schizophrenia: can animal behaviour help to understand human behaviour? // The Journal of Experimental Biology. 2013. V. 216. P. 99–112.

Андрей Журавлёв

Источник: https://elementy.ru/news/431984

Паразит — царь природы

Зачем природе нужны паразиты

Как удалось открыть животных, нарушающих божественный замысел. Фрагмент из книги Карла Циммера «Паразит — царь природы», рассказывающей о подлинной роли и месте паразитов в природе.

Человек познакомился с паразитами — или по крайней мере с результатами их деятельности — много тысяч лет назад, задолго до того, как греки придумали само слово parasitos. Слово это буквально означает «сотрапезник», и первоначально греки вкладывали в него совершенно иной смысл. Паразитами назывались служители на храмовых ритуальных пирах.

В какой-то момент слово изменило смысл и стало означать «нахлебник», «прихлебатель»; подразумевался при этом человек, который вертелся при дворе аристократа и готов был за случайный обед или другую милость оказывать всевозможные мелкие услуги: развлекать хозяина приятной беседой, разносить послания и др.

Со временем такой паразит стал одним из стандартных героев греческой комедии и даже обзавелся собственной маской. Прошло немало столетий, прежде чем это слово проникло в биологию и стало обозначать живое существо, которое живет за счет другого живого существа, выкачивая из него жизненные соки. Но биологические паразиты были известны и грекам.

Аристотель, к примеру, писал о существах, которые живут в твердых пузырьках на языках свиней.

В других частях света люди тоже знали о паразитах. Древние египтяне и китайцы рекомендовали применять для уничтожения червей, живущих в кишках, различные растительные средства. Коран предписывает своим читателям держаться подальше от свиней и застойных вод — обычных источников паразитов.

Но по большей части эти древние знания мелькают в истории человечества лишь слабой тенью. Так, в Библии говорится о ядовитых змеях, от которых страдали и гибли израильтяне в пустыне.

Не исключено, что на самом деле «змеями» этими были живые нити в коже, известные нынче как подкожные черви, или ришты…

Ученые в большинстве своем считали, что паразиты спонтанно возникают в телах жертв, точно так же как в разлагающихся трупах сами по себе возникают личинки мух, на старом сене — плесень, а в стволах деревьев — насекомые

Еще в эпоху Возрождения европейские врачи полагали, что паразиты, подобные риште, не являются причиной болезней. Болезни возникают в результате того, что в человеческом теле из-за воздействия холода, тепла или иной силы нарушается равновесие. К примеру, если человек подышит дурным воздухом, его может одолеть лихорадка, известная как малярия.

У каждой болезни свои симптомы: одна заставляет человека кашлять, другая покрывает его живот сыпью, третья порождает паразитов. Ришта — результат слишком большого количества кислоты в крови; вообще, это не черви, а всего лишь нечто, возникающее в больном теле: может быть, отмирающие нервы, черная желчь, вытянутые вены.

В конце концов трудно поверить, что такая странная штука, как ришта, может оказаться живым существом. Еще в 1824 г. некоторые скептики отстаивали это мнение.

«Субстанция, о которой идет речь, не может быть червем, — заявлял главный хирург Бомбея, — потому что по расположению, функциям и свойствам это лимфатический сосуд, и, следовательно, мысль о том, что это животное, абсурдна».

Однако не приходилось сомневаться в том, что другие паразиты, несомненно, являются живыми существами. К примеру, в кишечнике человека и животных можно было обнаружить тонких змеевидных червей (аскарид) и ленточных червей — узкие плоские ленты, которые могли достигать двадцати метров в длину.

В печени больных овец жили листовидные паразиты, напоминающие камбалу, — трематоды, или сосальщики. Но даже в тех случаях, когда паразит явно был живым существом, большинство ученых сходилось на том, что возникает он непосредственно в организме.

Судите сами: случалось, носители ленточных червей обнаруживали, к своему ужасу, куски этих существ в своих выделениях, но никто никогда не видел, чтобы ленточный червь забирался, звено за звеном, в рот жертвы.

В каждом из пузырьков, которые отмечал Аристотель на языке свиней, можно было найти клубочек маленьких червячков, но у этих беспомощных существ не было даже половых органов. Ученые в большинстве своем считали, что паразиты спонтанно возникают в телах жертв, точно так же как в разлагающихся трупах сами по себе возникают личинки мух, на старом сене — плесень, а в стволах деревьев — насекомые.

Антони Ван Левенгук

В 1673 г. к видимым паразитам прибавился целый зоопарк невидимых.

Лавочник из голландского города Делфт поместил несколько капель застоявшейся дождевой воды под собственноручно изготовленный микроскоп и увидел там крохотные движущиеся шарики, причем у одних были толстые хвосты, а у других — что-то похожее на лапки.

Имя этого человека — Антони ван Левенгук, и, хотя современники считали его не более чем талантливым любителем, именно он первым из людей собственными глазами увидел бактерии и клетки. Он помещал под микроскоп все, что мог.

Соскребая налет с собственных зубов, он открывал в нем палочковидные живые организмы, которые можно было убить глотком горячего кофе… Становилось понятно, что тело человека является домом для мельчайших, не видимых простым глазом паразитов.

У них есть крючки, присоски и другие приспособления для безбедной жизни внутри организма, но во внешнем мире они оказались бы совершенно беспомощными. Другими словами, всякому ясно: паразиты созданы для того, чтобы проводить всю жизнь внутри других животных

Позже другие биологи обнаружили сотни всевозможных микроскопических существ, живущих внутри других существ, и на протяжении примерно двухсот лет ученые не проводили различий между ними и более крупными паразитами. Новооткрытые крохотные червячки принимали всевозможные формы — они напоминали лягушек, скорпионов или ящериц.

«Некоторые из них выставляют вперед Рога, — писал один натуралист в 1699 г., — другие отращивают раздвоенный Хвост; третьи обзаводятся Клювами, как у Дичи, четвертые покрыты Шерстью или становятся целиком твердыми; есть и такие, что покрыты Чешуей и напоминают Змей».

Тем временем другие натуралисты описывали сотни всевозможных видимых паразитов: плоских и круглых червей, ракообразных и прочих существ, которые жили в рыбах, в птицах, да и вообще в любых животных, которых им приходилось вскрывать.

В то время большинство ученых по-прежнему придерживалось мысли о том, что паразиты, большие и маленькие, спонтанно возникают в своих «хозяевах» и представляют собой лишь пассивное проявление болезни. Они стояли на своем и в XVIII в.

, хотя некоторые ученые обращались к идее спонтанного возникновения паразитов и находили ее неубедительной. Эти скептики демонстрировали всем желающим, как опарыши — личинки мух, появляющиеся на трупе убитой змеи, — выводятся из отложенных мухами яиц и сами в конце концов превращаются в мух.

Пусть даже опарыши возникают не спонтанно, но паразиты — совсем другое дело. Невозможно понять, каким образом они могут попасть внутрь организма, — такого способа просто не существует, а значит, они должны возникать на месте. Никто никогда не встречал паразитов отдельно, вне тела человека или животного.

Зато их можно обнаружить в самых молодых животных, даже в зародышах. Некоторые виды можно обнаружить в кишечнике, где они спокойно живут, хотя другие организмы там не только гибнут, но и разлагаются пищеварительными соками.

Другие целиком забивают сердце или печень, причем невозможно понять, как могли они проникнуть извне в эти органы. У них есть крючки, присоски и другие приспособления для безбедной жизни внутри организма, но во внешнем мире они оказались бы совершенно беспомощными.

Другими словами, всякому ясно: паразиты созданы для того, чтобы проводить всю жизнь внутри других животных, иногда даже внутри определенных органов.

Головная часть свиного цепня (Taenia solium) с органами фиксации

С учетом доступных на тот момент данных спонтанное возникновение паразитов внутри носителя было, пожалуй, наилучшим объяснением. Но объяснение это было неслыханной ересью. Библия учит, что жизнь была сотворена Господом в первую неделю существования мира, и каждое существо в нем является отражением Его замысла и Его милосердия.

Всякое существо, живущее сегодня, должно быть потомком этих изначальных тварей — звеном непрерывной цепочки поколений родителей и детей. Никто и ничто не могло возникнуть помимо Божественной воли, в результате действия некой необузданной живительной силы. Если наша собственная кровь способна спонтанно порождать жизнь, нуждалась ли она в помощи Бога тогда, в начале времен, в дни Творения?..

Животное производит на свет потомство, которое ни сначала, ни потом не напоминает своего родителя, но производит на свет новое поколение, члены которого либо сами, либо в своих потомках возвращаются к первоначальной форме животного-родителя

Паразиты порождали такую неразбериху просто потому, что жизненный цикл этих животных не похож ни на что привычное человеку. Тело человека похоже на тела его родителей в том же возрасте; то же можно сказать о лососе, мускусной крысе или пауке. Но паразиты нарушают это правило. Первым из ученых это понял датский зоолог Йохан Стеенструп. В 1830-х гг.

он раскрыл загадку трематод, или сосальщиков, — плоских червей-паразитов, листовидные тела которых можно было обнаружить едва ли не в любом животном, в которое удосуживался заглянуть паразитолог (в печени овец, в мозге рыб, в кишечнике птиц).

Трематоды откладывали яйца, но ни одному ученому во времена Стеенструпа не удавалось обнаружить в животном трематоду-детеныша…

Плоский червь из класса трематод

Наблюдая за всем этим множеством организмов, населяющих воду и тела улиток, — организмов, получивших во многих случаях собственные латинские названия, — Стеенструп выдвинул смелое предположение: на самом деле все эти существа представляют собой различные стадии развития одного и того же животного. Взрослые особи откладывают яйца. Яйца выходят из организма хозяина и попадают в воду, где из них выходит существо, покрытое тоненькими волосками. Это существо с волосками плавает в воде, пока не отыщет улитку, проникнув в которую паразит превращается в бесформенный мешочек. В мешочке начинает подрастать новое поколение трематод, и мешочек постепенно разбухает. Но трематоды нового поколения ничем не напоминают ни листовидных червей овечьей печени, ни то волосистое существо, которое проникло в улитку…

Такой способ попадания паразитов в тело хозяина не был похож ни на что, известное прежде: «Животное производит на свет потомство, которое ни сначала, ни потом не напоминает своего родителя, но производит на свет новое поколение, члены которого либо сами, либо в своих потомках возвращаются к первоначальной форме животного-родителя». Ученые уже встречались с подобными прецедентами, говорил Стеенструп, но не могли поверить, что все эти существа принадлежат к одному виду.

Книга Карла Циммера «Паразит — царь природы» рассказывает о подлинной роли и месте паразитов в природе, о паразите как движущей силе эволюции.

Об их влиянии на иммунную систему и на сексуальное поведение животных, а возможно, и на необходимость гендерного деления вообще. О симбиозе между паразитом и хозяином.

О работе и открытиях ученых, о том, как научиться жить в мире паразитов, почему не всегда надо с ними бороться и каким образом паразит может спасти нашу планету.

Издательство: «Альпина нон-фикшн»

Источник: https://naukatv.ru/articles/474

Зачем нужны клещи в природе – роль в пищевой цепочке и народном хозяйстве

Зачем природе нужны паразиты

Кровососущие членистоногие причиняют многовреда людям: распространяют заболевания (энцефалит, боррелиоз и другие),провоцируют развитие аллергии, бронхиальной астмы (зависит от вида паразита),некоторые из них портят продовольственные запасы (амбарные особи).

Однакоприроде клещи приносят пользу. Они являются важной частью пищевой цепочки, таккак выступают, как источник полезных веществ для разных существ, чаще – птиц.Благодаря этому появляется возможность контролировать численность популяциитаких вредителей.

Как результат, они не столь сильно влияют на растения.

Кто такие клещи и к какому классу относятся? Как выглядят? Фото

Источник: https://misterklop.ru/amp/klesshi/zachem-nuzhny-kleshhi-v-prirode-rol-v-pishhevoj-tsepochke-i-narodnom-hozyajstve

Терапевт Воробьёв
Добавить комментарий