1,1 тыс

Биологи случайно открыли новый вид ос-паразитов, заражающих взрослых мух

❋ 4.3

Отношения между паразитическими осами и плодовыми мухами известны науке больше 200 лет. Но только недавно биологам удалось открыть новый тип этих отношений. Американские исследователи случайно обнаружили вид ос-паразитов, которые откладывают яйца в тело взрослых мух, чего ранее не наблюдали. Дополнительные эксперименты позволили запечатлеть процесс заражения на видео.

Строение нового вида ос
Строение нового вида ос Syntretus perlmani. (A) Боковой габитус, (B) жилкование передних и задних крыльев, (C) голова и антенномеры в профиль, (D) голова, (E) яйцеклад / © Nature, Logan D. Moore et al.

В природе распространены взаимоотношения «паразит — хозяин»: у млекопитающих, рыб, ракообразных, птиц, насекомых и других животных есть свои паразиты. Биологи регулярно изучают различные виды на наличие в них подобных организмов — например, отлавливают пресноводную рыбу или грызунов. Так ученые узнают и практические вещи вроде степени заражения в популяции, и фундаментальные, ведь паразиты могут влиять на поведение своих хозяев и манипулировать ими.

Именно такой работой в прошлом году занималась группа биологов из США: они проверяли плодовых мух вида Drosophila affinis на инфицированность нематодами. И неожиданно обнаружили в брюшке одного самца личинку паразитической осы.

Дополнительный анализ помог выяснить, что перед исследователями — ранее неописанный вид паразитических ос семейства браконид (Braconidae). Примечательно, что способ, с помощью которого это насекомое откладывает личинки, еще не встречали. Подробности опубликованы в журнале Nature.

A,B) Развитие личинок ос внутри мухи-хозяина (A) сопровождается ростом тератоцитов (клетки внутренней оболочки яйца) осы (B, черные стрелки), которые видны через брюшную кутикулу хозяина (B, белая стрелка). C) У второй и последующих личиночных стадий отсутствуют головная капсула и хвостовой шип, а в последнюю стадию будущая оса вырастает почти до длины мухи-хозяина. D) Развитие детенышей происходит в белом шелковистом коконе. E) Выход личинок всегда происходит из брюшка через разрыв кутикулы брюшка. F) Взрослая оса (на фото — самец) маленькая, желтовато-коричневая, длиной около 1,5 миллиметра
A,B) Развитие личинок ос внутри мухи-хозяина (A) сопровождается ростом тератоцитов (клетки внутренней оболочки яйца) осы (B, черные стрелки), которые видны через брюшную кутикулу хозяина (B, белая стрелка). C) У второй и последующих личиночных стадий отсутствуют головная капсула и хвостовой шип, а в последнюю стадию будущая оса вырастает почти до длины мухи-хозяина. D) Развитие детенышей происходит в белом шелковистом коконе. E) Выход личинок всегда происходит из брюшка через разрыв кутикулы брюшка. F) Взрослая оса (на фото — самец) маленькая, желтовато-коричневая, длиной около 1,5 миллиметра / © Nature, Logan D. Moore et al.

Паразитические осы — или, как их принято называть в России, наездники — известны науке давно, идентифицировано уже более 100 тысяч разнообразных видов. Фактически это не осы, поскольку вместо жала у них яйцеклад — орган, с помощью которого эти насекомые откладывают яйца в других насекомых. В качестве хозяев выступают как чужие личинки, так и молодые особи, например, мух или пчел. Будущая оса, развиваясь в теле другого организма, съедает его изнутри, пока не убьет.

Новый вид принадлежит к самому богатому подсемейству браконид — Euphorinae. Оно насчитывает 54 уникальных рода и, судя по ископаемым данным, существует более 30 миллионов лет. Осу назвали Syntretus perlmani в честь канадского исследователя Стива Перлмана, долгое время изучавшего взаимоотношения дрозофил и паразитов.

Несмотря на долгую историю этой темы — о связях паразитических ос и мух писали еще в начале XIX века, — никогда ранее не сообщалось о заражении именно взрослых насекомых. Чтобы оценить, насколько часто это происходит, биологи поймали более шести тысяч самцов и почти 500 самок мухи D. affinis в нескольких штатах США.

Инфицированность, как отметили специалисты, можно подтвердить визуально с седьмого по 18-й день после откладывания яйца, поскольку будущая оса раздувает брюшко мухи. Доля зараженных насекомых составила менее 3%.

Яйцекладка S. perlmani. Поза для яйцекладки включает в себя сгибание брюшка под грудной клеткой и выдвижение яйцеклада вперед в хозяина, обычно в брюшко. На этом видео самка осы яйцекладет в самца мухи D. melanogaster / © Nature, Logan D. Moore et al.

Тогда исследователи решили сами вырастить паразитических ос и узнать, как те заражают мух. Яйца развивались в теле хозяев в среднем чуть больше 18 дней. На поздней стадии личинки прогрызали брюшко мухи-хозяина, а затем несколько часов искали место для окукливания — в этом состоянии они проводят еще 23-24 дня. В первые сутки после выхода из кокона самки ос готовы откладывать новые яйца в мух — процесс удалось снять на камеру.

Биологи провели эксперимент с фруктовой дрозофилой (D. melanogaster) и еще двумя видами, но жизнеспособные осы вырастали с переменным успехом. Ученые списали неудачи на лабораторные условия, поскольку в дикой природе они встретили достаточно зараженных мух. Вдобавок выяснилось, что новый вид ос довольно широко распространен в Северной Америке. Геном S.perlmani обнаружили в восточных штатах: Джорджии, Вирджинии, Пенсильвании и Иллинойсе.

Авторы статьи предположили, что будущие полевые наблюдения за различными видами дрозофил расширят ареал мух-хозяев, на которых паразитируют новые осы. Выбор именно взрослых насекомых биологи объяснили возможной безопасностью (зрелая муха в состоянии сама себя защитить), слабым иммунитетом хозяев и меньшей конкуренцией, ведь остальные наездницы инфицируют личинок.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий