Животный мир полон невероятных историй - от приключений, романтики до трагедий. Однако недавно ученые из Университета Брауна раскрыли новую жуткую историю, связанную с червями, которые манипулируют геномом своих хозяев-креветок, чтобы завладеть их сознанием. Это открытие пополнило растущее число исследований, посвященных паразитам, способным управлять поведением своих хозяев.
Феномен паразитического контроля сознания не нов. Например, гриб кордицепс, заражая муравьев, манипулирует их нервной системой, заставляя их забираться на высокую точку обзора и прижиматься к листу. Оттуда гриб прорастает спорами и заражает еще больше муравьев. Аналогичным образом осы-паразиты могут "зомбировать" пауков, заставляя их строить специальный паутинный кокон для своих личинок.
Особенно интересен паразит Levinseniella byrdi, который может размножаться только в кишечнике некоторых видов болотных птиц. Однако прежде чем поселиться и завести семью, этот червь отправляется в путешествие. Его яйца попадают в окружающую среду через птичий помет и затем поедаются морскими улитками. Личинки развиваются внутри улитки, а затем выходят наружу и плавают в толще воды, пока не попадают в жабры безобидного ракообразного - амфиподы.
Амфиподы - обычно пугливые существа, прячущиеся под растительностью и имеющие тусклую окраску. Но после заражения L. byrdi они претерпевают удивительную трансформацию. Зараженные амфиподы меняют цвет на ярко-оранжевый и становятся более отважными, предпочитая держаться на открытом пространстве. Эти изменения делают их более уязвимыми для хищных птиц - именно тех, которые необходимы червю для завершения жизненного цикла.
В недавнем исследовании, проведенном в Университете Брауна, ученые выяснили, как L. byrdi манипулирует биологией своего хозяина - амфиподы. С помощью секвенирования РНК они определили гены в геноме амфипод, которые соответствуют изменениям, вызываемым паразитом. Они обнаружили, что черви активируют гены пигментации, нарушают способность хозяина обнаруживать внешние раздражители и подавляют гены иммунного ответа, которые обычно борются с паразитом.
Хотя эти исследования интересны сами по себе, их последствия выходят за рамки простого понимания тонкостей взаимодействия хозяина и паразита. Дэвид Рэнд, один из авторов исследования, подчеркивает, что эти знания могут помочь в борьбе с патогенными микроорганизмами человека. "Характеристика молекулярных механизмов манипуляции важна для углубления понимания коэволюции хозяина и паразита, - поясняет он. Изучение того, как паразиты манипулируют своими хозяевами, может дать ценные сведения для управления патогенами, поражающими человека".
Исследование, опубликованное в журнале "Молекулярная экология", проливает свет на еще один пример необычных способов, с помощью которых паразиты могут управлять своими хозяевами. Разгадав молекулярные механизмы, лежащие в основе этих манипуляций, ученые надеются глубже понять коэволюцию хозяина и паразита и разработать стратегии борьбы с инфекционными заболеваниями человека.
