Abipusis sabotažas parazitais

KTU | Mentorystė – abipusis laimėjimas (Birželis 2019).

Anonim

Kai kurie parazitai turi tik vieną tikslą: visiškai plėtoti tarpinį šeimininką, laukti tinkamo laiko užkrėsti jų galutinį šeimininką ir gimdyti ten. Daugelis parazitų manipuliuoja savo tarpinio šeimininko elgesiu. Dėl to šeimininkas elgiasi skirtingai ir, priklausomai nuo parazito reikalavimų, daugiau ar mažiau akivaizdu savo gamtiniam plėšrūnui. Bet kas atsitinka, kai parazitai skirtinguose vystymosi etapuose ar netgi skirtingos parazitų rūšys su prieštaringais tikslais infekuoja tą patį šeimininką? Mokslininkai iš Max Planko evoliucinės biologijos instituto Plone, Vokietija, atrado, kad dvi skirtingos parazitų rūšys skirtingo vystymosi stadijose toje pačioje kopopodoje viena kitą sabotuoja viena kitos pastangas ir neleidžia kitoms manipuliuoti. Pasak mokslininkų, infekcijos stadijoje esantis parazitas visada išlaiko didžiausią įtaką interesų konfliktų atvejais.

Išskyrus Tomą ir Džerį, dauguma pelių niekada svajoja savanoriškai pasilikti tiesiai prie katės. Kai kurios pelės daro ir net atrodo, kad jos yra nukreiptos į kačių. Tačiau tai nėra visiškai natūralus elgesys, nes iš tikrųjų juo manipuliuoja trečioji šalis. Pelės veikia kaip tarpiniai "Toxoplasma gondii" šeimininkai - parazitiniai protozoanai, kuriuose katės naudoja galutinį šeimos augimą. Kad trofiškai perduodamas iš tarpinių šeimininkų į galutinį šeimininką, parazitas keičia pelės smegenis ir, atitinkamai, jo elgseną. Pelytė tampa nepastebėta ir todėl lengvesnė kačių katė. Tas pats parazitas taip pat gali naudoti žmones kaip tarpinius šeimininkus ir manipuliuoti mūsų elgesiu. Dėl atleidimo nuo krūtinės, padidėjusio pasirengimo prisiimti riziką ir šizofreniją visi buvo susiję su toksoplazmozės infekcija. Užsikrėtusiems žmonėms taip pat dažnai pasireiškia uždelstos reakcijos, todėl jie dažniau dalyvauja eismo įvykiuose.

Nuo alternatyvaus serverio iki pabaigos kompiuterio

"Cistode Schistocephalus solidus" taip pat gali sulyginti savo tarpinio šeimininko valią savo pranašumu: šiuo atveju tai yra kopopodas, kurį pirmiausia reikia valgyti žuvies. Šios žuvys tada tarnauja kaip paukščių maitinimo šaltinis, kuriame širdys galutinai užbaigia savo vystymosi ciklą. Tačiau koppeodas yra ne tik cestode tarpinis šeimininkas, bet taip pat gali būti tarpinis Camallanus lacustris nematodo šeimininkas. Abu parazitai vystosi plaučiuose ir tam tikru laikotarpiu tampa užsikrėtę. Tik tada jie gali užkrėsti žuvį kaip galutinį / tarpinį šeimininką. Jei žuvis pernelyg anksti paima žuvį, parazitai jo nepažeidžia. Tiesą sakant, veiksmas yra mirtina parazitams, nes jie vėliau miršta. Taigi, du parazitai turi laukti tinkamo momento ir iki to laiko jie pakeičia savo šeimininko elgesį taip, kad jis tampa mažiau jautrus grobuoniškumui.

Cestodas ir nematodai sumažina kopopodo aktyvumą, taigi ir riziką, kad žuvis bus suvartojama iki minimumo, kol jie pasieks savo infekcijos etapą. Kai tik parazitai tampa užkrėsti, jų strategija visiškai pasikeičia: koplapas turėtų tapti kuo aktyvesnis, kad kuo greičiau jį suvalgytų žuvis. Jei toje pačioje koplapėje yra tiek infekcinių, bet dar neužkrečiamų parazitų, tarp jų kyla interesų konfliktas.

Šį konfliktą tarp skirtingų vystymosi etapų ir skirtingų rūšių tyrė Max Plancko tyrėjai. Norėdami tai padaryti, jie užkrėdavo kopopodus tiek infekciniais, tiek neinfekuotais ceestotais ir nematodais, o paskui išmatuotas, kiek ilgai kopūstai išliko aktyvūs po imituoto žuvų atakos. Jei skirtingi infekcijos etapai gyvena skirtinguose šeimininkės organizmuose, dar neužkrečiami parazitai stipriau veikia šeimininko veiklą nei infekciniai.

Infekciniai etapai sabotavo neužkrėstus

Tačiau, jei abu etapai užkrečia tą patį kompiuterį, viskas atrodo labai skirtingai. Pasak mokslininkų, infekcinis parazitas visada sabotavo manipuliavimą, kurį daro neužkrečiamas parazitas, nes tai prieštarauja jo pačių interesams. Nesvarbu, ar konkurentas yra tos pačios ar kitos rūšies, yra nesvarbus. "Dar neužkrečiamas parazitas nori, kad" copepod "liktų neaktyvus, kad nebūtų valgyti. Tačiau infekcinis parazitas manipuliuoja priimančiosios elgesiu kitoje kryptyje:" copepod "tampa aktyvesnes", - sako Nina Hafer iš Max Plancko evoliucinės biologijos instituto.

Mokslininkai vis dar nežinojo, kodėl užkrečiamas parazitas sabotavo dar neužkrečiamą parazitą, o ne laukia, kol jis užkrėsti. "Iš tikrųjų, infekcinis parazitas turi mažiau prarasti, nei dar neužkrečiamas parazitas, jis vis tiek turi galimybę pasiekti kitą šeimininką ir tam tikru momentu gimdyti. Dar neužkrečiamam parazitui, kita vertus, sabotažas gali reikšti ankstyvas galas ", - aiškina Nina Hafer. "Tačiau taip pat yra ir trūkumų, susijusių su laukimu, pavyzdžiui, galimybė, kad tuo metu kapinės miršta." Galų gale, infekcinis parazitas iš pradžių buvo dar neužkrečiamas parazitas, todėl jis atitinkamai manipuliavo šeimininku. Gali būti, kad pasiekus infekcijos stadiją, jis tiesiog išjungia visus senus sabotažo mechanizmus ir tuo pačiu metu daro neigiamą poveikį neužkrečiamam parazitui.

Nematodas, atrodo, stipriau palaiko savo šeimininką nei cestodas: infekcinė nematodė gali visiškai sustabdyti neinfekcinio cestodo manipuliavimą, o infekcinis cestoidas gali tik iš dalies prieštarauti dar neinfekciniam nematodui.

Tyrimo rezultatai pirmą kartą parodė, kad parazitas gali ne tik sabotuoti ar visiškai išjungti tos pačios rūšies nario poveikį šeimininkui, bet ir padaryti tą patį manipuliavimui mažiau priklausomų rūšių. Tai gali turėti svarbių ekologinių pasekmių ir, pavyzdžiui, paveikti ligas, tokias kaip maliarija ar toksoplazmozė. "Pavyzdžiui, parazitai gali visiškai arba iš dalies užkirsti kelią patogenų manipuliavimui, todėl patogenai tampa vis sunkesni", - sako Manfredas Milinskis, Max Planko instituto direktorius Plone.

menu
menu