Удивительную пользу могут принести не смертельно опасные паразиты в экосистемах мира

Когда что-то копошится в ваших внутренностях и вы чувствуете, что вас сейчас вырвет, последнее, что вам, вероятно, хочется делать, - это есть.

Олени, карибу и другие копытные (копытные животные) сталкиваются с подобной проблемой, когда заражаются не смертельными паразитами. Для них это крайне неприятно, но, оказывается, инфекции, которые отвлекают их от еды, приносят большую пользу экосистеме.

"Паразиты хорошо известны своим негативным влиянием на физиологию и поведение отдельных хозяев и популяций хозяев, но эти эффекты редко рассматриваются в контексте более широких экосистем, в которых они обитают", - говорит биолог Вашингтонского университета Аманда Кольц.

Кольтц и ее коллеги проанализировали данные по хорошо изученным системам растений, карибу и гельминтов (паразитических червей), используя компьютерное моделирование и глобальный мета-анализ. Они обнаружили, что несмертельные эффекты некоторых паразитов, такие как снижение питания хозяев, оказывают более значительное воздействие, чем смертельные эффекты, поскольку они встречаются чаще.

Поскольку эти паразиты и их воздействие настолько широко распространены, все это может привести к большим последствиям в глобальном масштабе.

Очевидно, что когда смертельные паразиты уничтожают популяции, это может иметь последствия для окружающей среды, подобно тому, как хищники убирают свою добычу из поля зрения. Удаление любого из них может полностью изменить динамику экосистемы. 

Например, в 19 веке вирус чумы крупного рогатого скота уничтожил до 90 процентов домашнего и дикого скота в Африке к югу от Сахары, но после успешной кампании по вакцинации популяция увеличилась, что привело к снижению частоты пожаров - благодаря уменьшению подлеска, который поедал скот, - что, в свою очередь, позволило вырастить больше деревьев. 

Это пример трофического каскада - экологического эффекта домино, вызванного изменениями в одном из звеньев пищевой цепи, которые в итоге имеют гораздо более широкие последствия. В данном случае изменение в трофическом каскаде привело к тому, что регион к югу от Сахары превратился из общего источника углерода в его поглотитель, благодаря увеличению плотности деревьев.

Большинство живых существ заражаются всевозможными паразитами без летального исхода, но как эти экологические черные дыры влияют на экологию в целом, изучено недостаточно.

Мы знаем, что на индивидуальном уровне паразиты могут оказывать огромное влияние на наш организм - от влияния на образ мыслей до неожиданной полезности. Более того, по оценкам, паразиты составляют до половины всех живых видов. 

Однако мы до сих пор многого не знаем об этих зачастую неприятных существах, что может оказаться весьма проблематичным, поскольку, как и в большинстве других областей жизни, мы доводим многие виды паразитов до вымирания.

В почти 60 исследованиях, проанализированных исследователями, заражение гельминтами неизменно отвлекало карибу от пищи, снижая скорость их питания (удивительно для растений, которые они едят). В свою очередь, это влияло на состояние тела и массу тела млекопитающих, но в среднем не влияло на их размножение или выживание.

Более того, проведенное командой моделирование показало, что когда гельминт влиял на выживаемость или скорость питания карибу, это оказывало стабилизирующее воздействие на цикл "растение-травоядное", но если паразитический червь влиял на способность травоядного к размножению, это, скорее всего, дестабилизировало систему.

"Учитывая, что паразиты гельминтов повсеместно распространены в свободно живущих популяциях жвачных животных, наши результаты позволяют предположить, что глобальные показатели травоядности жвачных животных ниже, чем они могли бы быть из-за повсеместного распространения гельминтозов", - объясняет Кольтц. "Сокращая травоядность жвачных животных, эти распространенные инфекции могут способствовать более зеленому миру".

"Короче говоря, болезни травоядных имеют значение для растений", - заключает эколог болезней Вашингтонского университета Рейчел Пенчиковски.

Конечно, это лишь единичный пример в одной системе, и для того, чтобы установить точность моделирования и выявить истинный масштаб воздействия трофического каскада, потребуются экспериментальные полевые исследования.

Но поскольку наш мир движется к все более нестабильному климату, понимание этих взаимодействий может помочь в разработке прогнозных моделей и стратегий смягчения последствий.

"Наша работа подчеркивает, как незаметные мелочи, такие как паразиты травоядных, могут формировать крупномасштабные процессы, такие как биомасса растений в ландшафтах", - говорит Классен.

"По мере потепления климата и усиления нагрузки на экосистемы, эти невидимые взаимодействия станут еще более важными".

Их исследование было опубликовано в журнале PNAS.