18.09.2023, 16:57
Игорь Байдов
1
16,8 тыс

Биологи узнали, как плоский червь превращает муравьев в послушных зомби

❋ 4.0

Ученые впервые описали, в какое время суток и при какой температуре «хитрые» плоские черви Dicrocoelium dendriticum берут мозг муравьев под контроль, чтобы затем подчинить этих насекомых своим нуждам.

Малый лесной муравей
Малый лесной муравей взбирается по травинке / © University of Copenhagen / Автор: Messiena Lucretius

В природе встречается довольно много паразитов, умеющих искусно манипулировать поведением хозяина, в тело которого они попадают. Они делают это, чтобы повысить шансы на выживание и продолжение рода. Например, в ходячих зомби своих жертв — муравьев — превращают грибы Ophiocordyceps unilateralis

Когда паразитический гриб попадает в организм насекомого, он начинает нарушать циркадные ритмы муравья, восприятие им запахов, а также передачу нейромедиаторов. В итоге жертва не по своей воле покидает муравейник, поднимается на верхушку какого-либо растения и висит там до самой смерти. Так гриб попадает в нужное место, где влажность и температура оптимальны для распространения спор.

Послушных зомби из муравьев делают и некоторые паразитические плоские черви. Если ученым известно, как и при каких условиях грибам удается взять насекомых под свой контроль, то точного ответа на вопрос, как это получается у паразитических плоских червей, у биологов до недавнего времени не было.

Детально разобраться в этом вопросе попыталась группа исследователей из Копенгагенского университета (Дания). Они впервые изучили влияние окружающей среды на сложное поведение ланцетовидных сосальщиков (Dicrocoelium dendriticum), которые развиваются в организме малых лесных муравьев (Formica polyctena), и узнали, что эти паразиты контролируют муравьев еще более изощренными способами, чем считалось ранее. Ученые выяснили, что плоские черви могут включать и выключать «режим зомби» у насекомых при определенной температуре и в конкретное время суток. Результаты работы опубликованы в журнале Behavioral Ecology.

Сперва ученые выявили в лиственно-хвойных лесах на севере Дании сотни муравьев, зараженных паразитическими плоскими червями Dicrocoelium dendriticum. Затем прикрепили к брюшку насекомых специальные метки с цветом и цифрами, после чего стали наблюдать за поведением насекомых в разных условиях: при различной температуре, влажности, в различное время суток.

Наблюдения показали, что на рассвете и закате при понижении температуры паразит заставляет муравья взбираться вверх по травинке, чтобы затем попасть в пищеварительную систему своего последнего хозяина — жвачных животных. Когда же температура повышается, паразит «выключает контроль», и муравьи возвращаются к своему активному состоянию, начинают укрываться в земле. 

«Заставлять муравья подниматься высоко по траве в прохладные утренние и вечерние часы, когда на лугу пасется скот, а затем, если его не съели, „отпускать“ насекомое, чтобы оно могло избежать смертоносных солнечных лучей и не погибнуть напрасно, — весьма хитроумный и сложный способ, которым пользуется паразит», — объяснил один из авторов исследования Брайан Лунд Фреденсборг.

муравей
Ученые нанесли метки на муравьев, которых исследовали / © University of Copenhagen

Отметим, что в тело малого лесного муравья при инфицировании проникают сотни паразитических плоских червей этого вида. Однако только один из них попадает конкретно в мозг и берет этот орган под свой контроль. Остальные прячутся в брюшке муравья и ожидают, когда насекомое перенесет их в тело другого хозяина. Пока они ждут, от разрушительной желудочной кислоты муравья паразитов защищают специальные капсулы.

«Когда же муравья съедает корова или другое жвачное животное, миссия того сосальщика, что взял контроль над муравьем [попав в его мозг], завершается, он погибает, а другие сосальщики [вне мозга насекомого] выживают. Можно сказать, что один жертвует собой ради других», — сделали вывод авторы работы.

В ближайшее время датские ученые проведут еще одно исследование, которое, как они надеются, поможет узнать, какой «коктейль» из химических веществ использует паразит, чтобы превратить муравьев в зомби.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Какая-то организованная преступность среди паразитов.