пятница, 4 мая 2012 г.

Хорошие паразиты

У паразитизма множество разных определений. В основе почти каждого лежит питание одного организма за счет другого (от греческого перевода слова "паразит"). При этом, жертве должен наноситься вред, но он не должен приводить к ее немедленной гибели. То есть паразит - не хищник, у него не стоит задачи немедленно убить и съесть. Ему выгодно, что бы жертва жила максимально долго (по меркам паразита конечно).

Но в природе все так тонко взаимодействует, что со временем, отношения паразит-хозяин могут трансформироваться и переходить на новые уровни.    
Как яркий пример "полезного паразитизма" можно назвать митохондрии. Когда-то примитивные клетки, которые не могли сами использовать кислород для генерирования энергии (а это накладывало серьёзные ограничения на возможности развития), начали захватывать бактерии, которые могли это делать. По сути, изначально, митохондрии являлись объектом паразитизма. Сейчас, по прошествии времени, эти отношения: митохондрия - клетка, пришли к симбиозу (то есть взаимовыгодному сотрудничеству, а проще говоря - они не могут жить друг без друга). Нечто похожее - у лишайников.

pencilmadness0 111



Паразитическое ракообразное Cymothoa exigua, также называемое «мокрица, пожирающая язык» (англ. tongue-eating louse), всего 3—4 сантиметра в длину. Паразит, проникая в ротовую полость рыбы (розового люциана), прикрепляется к языку и начинает высасывать через него кровь, что постепенно приводит к атрофии языка. После этого паразит заменяет собой язык рыбы, прикрепляя собственное тело к мышцам культи языка. При этом рыба спокойно использует его в качестве заменителя. Большинство рачков при этом продолжают питаться слизью рыбы, и по-видимому более не наносят никакого вреда рыбе - хозяину. Это единственный известный случай, когда паразит функционально замещает собой орган хозяина.

Cymothoa exiguaCymothoa_exigua   

А иногда паразит даже может продлевать жизнь своему хозяину.

Тихоокеанские лососи вскоре после нереста почти всегда погибают. Длительное время полагали, что избежать этой запрограммированной смерти невозможно, но в 1961 году О. Робертсон, а в 2002 году Т. Малдонадо (оба из США) сумели отменить ее, удаляя у неполовозрелых тихоокеанских лососей гонады или надпочечники. При этом жизненный цикл чавычи продлевался вдвое: с четырех до восьми лет.

Однако в природе есть пример естественного долголетия рыб того же семейства. На другом краю Евразийского материка, в Северной Европе, на нерест в реки приходит семга, Salmo salar. Некоторые ее особи живут до 13 лет, а нерестятся пять—шесть раз. 

Доктор биологических наук В.В. Зюганов из Института биологии развития считает, что жизнь семге продлевает двустворчатый моллюск — жемчужница Margaritifera margaritifera.

Margaritifera_margaritifera 

Как и другие сидячие животные, она расселяется на личиночной стадии. Но личинки жемчужницы не свободно плавающие, а паразитические, так называемые глохидии (они прикрепляются к жабрам рыбы).  

А дальше, под действием неких веществ клетки эпителия собираются к личинке, наползают на нее и полностью скрывают. В этом доме личинка в комфортных условиях развивается. Когда приходит время появиться на свет капсулы разрываются, личинки выходят в воду и оседают на дно. Ранки на жабрах лосося быстро затягиваются и кровь из них не течет.  

Более того, семга, вынашивая глохидиев, становится более живучей. Зюганов натолкнулся на это явление, занимаясь опытами по расселению жемчужниц (M. margaritifera).  

В ходе исследования группа Зюганова должна была отлавливать лососей, заражать их определенной дозой глохидиев и отпускать в реку. Попутно пришлось оценивать, как эта процедура сказывается на состоянии рыб.

Эту же задачу нужно было решать и еще в одной работе. Колхоз «Всходы коммунизма», расположенный на Кольском полуострове, в начале 90-х наладил рыбалку по типу «поймал — отпустил». Такой «животнолюбивый» способ ловли очень распространен в Европе. Рыбак приезжает на реку, платит деньги, забрасывает спиннинг, выуживает семгу, фотографируется с ней, чтобы хвастаться перед друзьями, и отпускает добычу в воду.

Несмотря на благие намерения рыболова, заглатывание блесны, пребывание вне родной стихии и позирование перед камерой для рыбы чаще всего оканчивается плохо. Остаются раны от крючков, страдает кожа. Нескольких десятков секунд на воздухе бывает достаточно, чтобы рыба начала задыхаться или получила термический ожог жабр, поскольку руки рыболова намного теплее воды. В общем, смертность среди рыб-отпущенников весьма высока.

В ходе эксперимента, лососей (зараженных личинками-глохидиями и здоровых) доставали из воды, 45–60 секунд держали в руках, как это делали рыболовы, и от 5 до 25 суток выдерживали в садках в проточной речной воде, чтобы оценить выживаемость. Носители личинок оказались более устойчивыми к повреждениям.

Были проведены еще ряд экспериментов, которые заставили по-новому посмотреть на отношения между глохидиями и семгой. Долгое время считали, что это паразитизм, что личинки ослабляют рыбу, повреждают ей жабры и затрудняют дыхание. На некоторых лососевых фермах в Норвегии даже ставили специальные фильтры, чтобы в воду с рыбами не попадали глохидии. Однако теперь становится ясно, что выгода обоюдная и отношения следует считать симбиозом. 

Есть и еще один важный вывод: паразит может замедлять старение хозяина и стимулировать его устойчивость к стрессам.

Достоверного объяснения этого механизма нет. Возможно, личинка моллюска секретирует в организм семги вещества, влияющие на поведение рыбы, замедляющие старение и стимулирующие устойчивость к стрессам. По-видимому, так же,  глохидии понижают активность гипоталамуса семги, перевозбужденного после нереста, чтобы он производил обычное количество гормонов гипофиза. Это могло бы ингибировать включение программы старения у рыбы.  

Фото: http://ru.wikipedia.org/wiki/Cymothoa_exigua  http://bloodyoathblog.blogspot.com/2010/11/cymothoa-exigua-wanna-eatcha-wit-ma.html  http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Margaritifera_margaritifera.jpg  

Статья о лососях в «Химия и жизнь» №2, 2006 М. Рачковский

 

Комментариев нет:

Отправить комментарий