27.10.2011

Впервые открыто изменение касты насекомых паразитами

Учёные впервые обнаружили, что паразиты могут не просто менять поведение своих хозяев, но и лишать социальных насекомых касты — возводить обычных рабочих особей до уровня королев. Отношения бумажных ос и представителей вида Xenos vesparum вообще отличаются от других примеров паразитизма своей запутанностью.

Энтомологи из Италии и США исследовали влияние паразита X. vesparum на бумажных ос вида Polistes dominula, странное поведение которых было известно им давно. Инфицированные особи бросали свои непосредственные обязанности и отправлялись в длительные путешествия, кто-то умирал, а кто-то снова возвращался в родные и чужие гнёзда.

Выяснилось, что весной отдельные рабочие осы заражаются личинками паразитов, которые прячутся на нижней стороне листьев, а иногда присутствуют и внутри колонии. Паразит проникает внутрь брюшка насекомого, где питается кровью хозяина.

Постепенно личинка становится всё крупнее и крепче, в то время как оса хоть и растёт, но во многом отстаёт от своих собратьев. Другие рабочие осы добывают пропитание, заботятся о подрастающем поколении, чинят гнездо и защищают колонию, а заражённые особи бесцельно шатаются по гнезду и полностью теряются для окружающего социума.

Ранним летом, когда все осы работают на благо колонии, создания с паразитами внутри покидают дом и отправляются к определённым местам сборов. И когда в одном таком набирается достаточно насекомых, у X. vesparum начинается период размножения. (Сами осы к тому времени давно и безнадёжно бесплодны.)

Выросшие и окрылённые самцы паразитов выходят из тел хозяев и спариваются с самками, которые лишь частично показываются из брюшек других ос, пишет Wired.

Осы, внутри которых росли самцы, после этого, как правило, погибают (чаще всего от инфекции, проникающей в их организм через оставленные отверстия). Осы с самками остаются в живых, они собирают еду, как королевы, растут в размерах. Поздней осенью они отправляются на зимовку в подходящие места (такое поведение также свойственно только королевам ос — большая часть гнёзд зимой вымирает).

«Паразиты каким-то образом заставляют рабочих ос вести себя, как королевы, но при этом они ими не являются, ибо бесплодны», — рассказывает один из авторов работы Фабио Манфредини (Fabio Manfredini) из университета Пенсильвании.

Весной настоящие королевы отправляются строить гнёзда, а заражённые особи тем временем выжидают, внутри них заканчивается рост потомства X. vesparum. Проходит ещё немного времени, и они покидают места зимовки. Одни отправляются на поиски пищи, разбрасывая подрастающих паразитов по округе (и в частности, оставляя их под листьями растений), другие среди дня навещают гнёзда.

В это время настоящие королевы улетают за пропитанием, а защитников колонии ещё нет (они не успели вырасти). Заражённые осы ползают по гнезду, разбрасывая опасный «груз» из молодых личинок. «Они по-прежнему полностью анархичны», — добавляет Фабио. Цикл замыкается.

Прежде чем появился такой сложный жизненный цикл, наверняка прошло много лет совместной эволюции. Манфредини надеется, что в будущем ему и его команде удастся разузнать, вызывает ли заражение X. vesparum генетические изменения, которые позволяют паразиту контролировать хозяина.

Юлия Рудый

Источники:

1. MEMBRANA