Вокруг Света 2008 № 07 (2814) - [2]

Проделки саккулины

Да что там черви: превратиться в бесформенную массу могут даже раки . Описание жизненного цикла рака по имени саккулина (Sacculina carcini) могло бы лечь в основу фильма ужасов. У этого рака, как и у большинства других ракообразных, есть личинки-науплии — микроскопические, с шестью короткими ножками, на них возложена задача широкого расселения, так как личинки, в отличие от взрослых раков, умеют плавать. Выглядят они вполне невинно и мало чем отличаются от науплий других ракообразных. Поначалу они и вправду безобидны. Но через некоторое время личинки саккулины претерпевают превращение — отращивают небольшую хитиновую раковинку. Теперь им положено найти место для будущей жизни, заякориться и превратиться во взрослых раков. Циприсовидные личинки (так их теперь называют) отправляются на поиски — они ищут живого краба, и с той минуты, как одна из них добирается до своей жертвы, краб перестает быть самим собой. Саккулина прикрепляется к его телу, острым шипом прокалывает панцирь, «впрыскивает» свое тело внутрь и превращается в бесформенный комок щупалец-отростков. Теперь она будет жить внутри краба, питаться его жизненными соками и подчинит его поведение собственным интересам. Краб не погибнет, напротив, он будет жить дольше своих собратьев, о чем позаботится завладевший им паразит. Саккулина разрастается, ветвится, направляет выросты к органам размножения краба и уничтожает их, так как ей нужно сберечь его энергию для производства собственного потомства. Кастрация — часто применяемое средство в арсенале паразитов, но далеко не единственное, позволяющее управлять своими хозяевами.

Инфузории балантидии, живущие в кишечнике человека, своими выделениями провоцируют язву (темное пятно в кружочке). Фото SPL/EAST NEWS

Техника «зомбирования»

Замечательных высот в технологии «зомбирования» хозяина достиг ланцетовидный сосальщик (Dicrocoelium dentriticum), личинки которого живут в муравьях, а взрослые стадии — в копытных. Такие личинки умеют управлять поведением муравья: раздражая мозг насекомого, они заставляют его взбираться на кончик травинки и висеть неподвижно, вцепившись жвалами. Так сосальщик увеличивает вероятность быть съеденным скотом вместе со своим промежуточным хозяином. Но в жаркую погоду личинки ослабляют хватку, не в их интересах, чтобы муравей погиб от пересыхания: пусть спустится и охладится у сырой, прохладной почвы.

А что творят со своими хозяевами токсоплазмы (Toxoplasma gondii)! Эти одноклеточные паразиты, у которых в роли промежуточного хозяина выступает мышь, а в роли окончательного — кошка, очень заинтересованы в успехе кошачьей охоты. Токсоплазмы поселяются в мышином мозге, но не где попало, а в том его участке, который отвечает за восприятие запаха кошачьей мочи. Нормальные мыши, почуяв этот запах, убегают, а инфицированных он, наоборот, привлекает. Стоит ли удивляться, что при такой хитроумной стратегии паразит смог широко распространиться по всему свету и даже освоить в качестве среды обитания человека.

Как ни хороши способы маскировки паразитов, они все же остаются телами, чужеродными для хозяина. Контакт с их тканями вызывает у хозяина иммунный ответ, против которого паразит, в свою очередь, вырабатывает противоядия. Хозяина отравляют продукты обмена веществ, выделяемые захватчиком, и он старается от него защититься: вырабатывает специфические антитела, окружает паразита изолирующей капсулой или пытается очиститься механически. Вся эта борьба ослабляет его здоровье. Но что коренным образом отличает жизненную стратегию паразитов от стратегии хищников — это заинтересованность паразита не в смерти, а в долгой жизни своего хозяина. По крайней мере до тех пор, пока паразит не завершит свое развитие и не даст потомство. Влияние двух организмов — паразита и его хозяина — взаимно, и в ходе приспособления друг к другу изменения претерпевают оба. Этот процесс приводит к возникновению слаженных, совместно эволюционирующих комплексов — паразитарных систем. Паразиты есть у подавляющего большинства животных и у многих растений, и утверждение, что большинство современных организмов сформировалось как результат коэволюции с населяющими их паразитами, да и сами они — одна из движущих сил эволюции, не будет преувеличением.

Организм человека посылает клеткимакрофаги (желтые) убить личинку нематоды-нитчатки. Фото SPL/EAST NEWS

Митохондрия — измененная бактерия?

У паразитов, кстати, есть чему поучиться. Бактерии Agrobacterium, из-за которых на листьях растений возникают вздутия-галлы, освоили генную инженерию задолго до того, как она стала известна людям. Внедрившись в растительную клетку, бактерии впрыскивают в ее ядро плазмиду — молекулу ДНК, в которой содержится информация об опинах — веществах, не свойственных самому растению, но необходимых бактериям для размножения. Принимая эту матрицу за свою, растение начинает синтезировать по ней соединения, которые ему вредны, поскольку ведут к разрастанию галла. Это явление получило название горизонтального переноса генов: в отличие от обычного, когда наследственный материал передается от родительских особей к дочерним и гены циркулируют в пределах одного вида, здесь наблюдается перенос их от одного вида к другому. Технология, которую современные ученые используют для создания трансгенных растений, позаимствована у этого паразита: с помощью агробактерий и их плазмид биологам удалось встроить в геном картофеля ген бактерии, опасной для колорадского жука, и тем самым сделать картофель для вредителя несъедобным, внедрить в картофель ген, защищающий его от фитофторы, и многое другое.