Древние говорили: «Скажи мне, что ты ешь, и я скажу тебе, кто ты». С тех пор каналы для получения информации о живых объектах заметно расширились. Ученые могут получать информацию об одних организмах от других, тех, что веками на них паразитируют. Рассмотреть паразита не как проблему, от которой надо избавиться, а как источник информации об организме «хозяина», предложила научный сотрудник Тюменского госуниверситета, к.б.н. Мария Орлова на очередной публичной лекции в ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН».
Во-первых, с помощью паразитов, исследователи могут отслеживать, как менялся ареал обитания того или иного вида «хозяина». Основой для этого служит так называемое «правило Фаренгольца»: «Паразит и хозяин имеют общую эволюционную историю». Или, как говорят современные паразитологи, данные молекулярно-генетических исследований паразитов могут дополнить данные молекулярно-генетических исследований их хозяев.
Далее Мария привела два примера таких реконструкций с использованием паразитологических данных.
На территории стран в бассейне Средиземного моря известны два родственных вида летучих мышей, но, при этом, ареалы их обитания не пересекаются. Одна – большая ночница (Myotis myotis) встречается исключительно в Европе, вторая – магрибская ночница (Myotis punicus) – в Африке и на островах Сардиния и Корсика. Изучая их, в 2010 году паразитологи установили, что на большой ночнице паразитирует клещ, который не встречается на магрибской ночнице. За исключением экземпляров, отловленных как раз на островах. Это позволило ученым сделать предположение, что изначально острова входили в ареал обитания большой ночницы, но затем она была вытеснена африканскими сородичами, которые вместе с территорией унаследовали и паразитов.
Другой пример относится уже к истории человека. В 2003 году была опубликована статья немецкого паразитолога Х. Киттлера, в которой доказывалось, что примерно 40-70 тысяч лет назад человеческая вошь разделилась на два подвида – головную (Pediculus humanus capitis) и платяную (Pediculus humanus corporis). Это совпадает со временем, когда, по мнению археологов, человек покинул Африканский континент. И, оказавшись в новой климатической зоне, был вынужден носить одежду. Так данные паразитологии подтверждают теорию археологов.
Но паразиты могут рассказать не только о «маршрутах» их хозяев. Ученые выявили еще ряд закономерностей, связанных с зараженностью паразитами. Например, правило Эйхлера гласит: большее количество видов паразитов имеет большая по численности видов группа хозяев. И оно четко прослеживается на примере тех же летучих мышей, как показала Мария Орлова.
Следующая закономерность (отмеченная у теплокровных позвоночных) связана с размером носителя: среди родственных видов носителей, более крупные виды заражаются более интенсивно: если у восточной ночницы (с размахом крыла около 4 см) в среднем находят двух клещей, то у большой ночницы (длина предплечий которой достигает 7 см) – порядка двадцати. Что, в принципе, логично: чем больше крыло, тем больше на нем места для паразитов.
Что касается внутривидового разделения, то паразиты обычно предпочитают упитанных особей (с которых легче кормиться), и поражают самцов чаще, чем самок (исключением здесь являются снова летучие мыши).
– Половую дифференциацию объясняют видимо обнаруженные недавно рецепторы для половых гормонов в клетках иммунной системы, – рассказала Мария Орлова. – Они иллюстрируют строгую взаимосвязь эндокринных факторов и иммунитета. Что, в конечном счете, отражается и на антипаразитарных иммунных механизмах.
С иммунным статусом организма связана еще одна особенность заражения паразитами: более всего ему подвержены организмы с низкой иммунокомпетентностью, то есть, новорожденные.
Традиционная паразитология рассматривала два канала передачи паразитов от организма к организму: родители – потомство и сексуальные партнеры. Однако уже в ХХ веке ученые столкнулись с нестандартным явлением, которое назвали «стрегглинг» (случайный перенос паразита на несвойственного хозяина). Впервые его описал в 1939 году Дж. Хопкинс (наблюдавший это явление у обитателей зоопарка). А следующая статья, посвященная стрегглингу, вышла только в 1993 году. И по сей день серьезных работ на эту тему немного, явление еще ждет своих исследователей.
Хотя многие классические пособия по паразитологии и относят его к разряду случайностей и считают, что обычно дело заканчивается гибелью паразита, ряд ученых (в числе которых и Мария Орлова) приводят и обратные примеры:
– Если мы возьмем эволюцию человека, мы обнаружим сразу несколько примеров успешных стрегглингов. Например, включение человека в число хозяев ленточными червями, которые обитали до того в организмах хищников. А появление постельных клопов – издержки совместного обитания с рукокрылыми в пещерах на начальных этапах нашей истории.
Кстати, стрегглинг «вмешался» в спор о том, к какому отряду птиц отнести фламинго. Очень долго этот вопрос решался в пользу гусеобразных, на основании как раз паразитологических данных: они были заражены общими видами пухоедов. И только недавно молекулярно-генетический анализ доказал, что фламинго ближе к аистообразным. А со стороны паразитов наблюдался тот самый стрегглинг.
Иногда стрегглинг возникает из-за вымирания традиционного вида хозяина, что вынуждает паразита искать себе нового носителя. Но порой случается и обратная ситуация. Во второй половине прошлого века в Великобритании выдра оказалась на грани вымирания. И одновременно исчезла вошь Lutridia exilis, которая обитала на этом зверьке. Затем, стараниями ученых и природоохранных организаций популяция выдр начала восстанавливаться. Но вошь этот кризис не пережила, и ее с полным правом можно отнести к числу вымерших.
Сейчас схожая история повторяется с калифорнийским кондором, которых осталось немногим более сотни. Популяцию птиц, возможно, удастся восстановить. Но вот пухоеды, обитавшие в их перьях, практически гарантированно вымерли.
Кто-то может сказать, что это и не плохо, чего жалеть о паразитах. Но не стоит забывать, что в экосистеме нет «лишних винтиков» и каждый вид занимает свою нишу. Да и люди уже научились извлекать практическую пользу из паразитов.
Так, японцы в прошлом году установили, что комар переваривает человеческую кровь сравнительно медленно. Поэтому образец крови человека, взятый из организма комара, сохраняет необходимые для анализа свойства в течение двух суток после укуса. Такие следы крови позволяют, к примеру, точно идентифицировать тех, кто находился на месте преступления.
Еще более значительного успеха добились, изучая иксодовых клещей: из их слюны выделили белок, препятствующий миокардиту (воспалению сердечной мускулатуры), что открывает новые возможности для медицины.
Недаром, отметила докладчица, в 2015 году Нобелевскую премию получили три ученых-паразитолога. Ирландец Уильям Кэмпбелл и японец Сатоши Омура стали лауреатами за разработку нового метода лечения заболеваний, вызванных круглыми червями-паразитами, а китаянка Юю Ту — за вклад в создание терапии против малярии – заболевания, разносчиками которого являются комары рода Anopheles.
Наталья Тимакова
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии