Паразитические осы решают за тлей, где им умирать

Паразиты влияют на поведение тех, на ком паразитируют. Самый известный пример — грибы-зомбификаторы из рода Кордицепс, которые приказывают заражённым ими муравьям отправиться умирать туда, куда нужно самим грибам. Однако паразиту далеко не всегда удаётся полностью перехватить рычаги управления жертвой, примером чему могут послужить взаимоотношения ос-наездников рода Aphidius и тлей, в которых эти осы выводят своё потомство.

Исследователи из Манчестерского университета (Великобритания) использовали трёх самок и тринадцать самцов наездников Aphidius ervi: они знали генетический портрет всех особей, а потому могли сказать, какие генетические варианты будут представлены в их потомстве. В качестве жертвы выступали тли одной линии; поскольку размножались они партеногенетически, то все были клонами друг друга, и никаких генетических различий, которые могли бы повлиять на результат эксперимента, у них не было.

Наездник Aphidius ervi откладывает яйца в тлю. (Здесь и ниже фото Nigel Cattlin.)

Ос подселяли к тлям, обитающим в специальных клетках с растениями, и наблюдали за их поведением. Заражённые тли умирали в течение десяти дней. Исследователи проанализировали расположение мёртвых тлей и пришли к выводу, что паразит влияет на поведение жертвы. Но при этом оказалось, что поведение заражённых тлей варьируется от того, кто были родители той личинки, что росла внутри тли.

Для ос важно, чтобы жертва оставалась в живых, пока личинка внутри неё не созреет. А вот заражённой тле разумнее совершить суицид, чтобы не дать личинке паразита развиться и тем самым защитить всю популяцию. Вероятность преждевременной гибели для тли резко возрастает, если она спускается на землю: тут и еды нет, и хищников больше. То есть задача тлей — почувствовав внутри «чужого», бросить растение и спуститься на землю, а задача ос — заставить тлей сидеть на растении как можно дольше.

Тля здоровая (справа) и тля, заражённая наездником.

Однако далеко не все тли после заражения оставались на растении. То есть у ос не всегда получалось подавить волю жертвы и принудить её действовать в интересах паразита. Вероятность того, останется ли тля на растении или пойдёт искать преждевременную смерть, зависела от комбинации генов в личинке осы, причём свою роль играли как отцовские, так и материнские гены. То есть по крайней мере в случае ос и тлей нельзя говорить об однозначной стопроцентной зомбификации, поскольку гены ос, отвечающие за управление поведением жертвы, не обязательно работают с идеальной эффективностью. Иными словами, осы продолжают эволюционную борьбу с тлями за контроль над поведением последних.

Особое внимание, по словам исследователей, привлекает то, что результат зависит, по-видимому, от комбинации родительских генов: для управления тлёй нужна именно эффективная комбинация генов отца и генов матери, а не какой-то конкретный вариант одного-единственного гена. Но пока что биологи не знают, что это за гены и как именно они воздействуют на поведение тлей-жертв.

Результаты экспериментов будут опубликованы в журнале Biology Letters.

Подготовлено по материалам Манчестерского университета.