Паразиты превращают обитающих в болотах рачков в «неоновых» зомби
Учёные выяснили, как паразиты превращают обитающих в болотах коричневых изначально креветок в «неоновых» зомби. Новое исследование началось со студенческого практикума в Университете Брауна, штат Род-Айленд, и в итоге раскрыло механизмы, которые позволяют паразитическому червю манипулировать своим хозяином.
Солёные болота — дом для крошечных ракообразных, называемых амфиподами. Их серо-коричневая окраска помогает им сливаться с окружающей средой, и большую часть времени они прячутся под растениями. Но когда амфиподы заражаются трематодой, паразитическим плоским червём, они становятся ярко-оранжевыми и перестают убегать в укрытие при опасности. Странное поведение привлекает хищников, а затем заинтересовало учёных.
Биологи из Университета Брауна изучают амфипод примерно десять лет. Проект начался как учебный практикум для студентов. Со временем, благодаря достижениям в области молекулярной генетики, вычислительных инструментов и биомедицинских технологий, преподаватели и учащиеся сделали неожиданные открытия о взаимоотношениях между амфиподами и паразитическими червями.
В итоге в журнале Molecular Ecology исследователи дали подробный анализ молекулярных механизмов, которые позволяют паразитам манипулировать своими хозяевами, и объясняют, что происходит с биологией амфипод, которая заставляет её реагировать на трематод определённым образом.
— Дэвид Рэнд, профессор естественной истории и заведующий кафедрой экологии, эволюции и биологии организмов Университета Брауна.
Взаимодействие червя-трематоды с амфиподами имеет эволюционный смысл, сказал Рэнд. Эти паразиты манипулируют хозяевами так, чтобы размножаться. Трематоды — пример «благоразумных паразитов», которые не убивают своих хозяев сразу, давая себе время для размножения или перехода к другому хозяину.
Превращение в животных-зомби не является чем-то неслыханным в мире природы. Однако, по словам Рэнда, меньше известно о точных способах, которыми паразитические черви были способны влиять на поведение рачков.
Учёные использовали секвенирование РНК для выявления генов, функция которых соответствует трём большим изменениям у заражённого хозяина. Они обнаружили, что заражение трематодами приводит к активации генов у амфипод, связанных с окраской и обнаружением внешних раздражителей, а также подавляют гены, участвующие в иммунных реакциях. В итоге заражённые амфиподы становятся лёгкой добычей для хищников, и паразиты проникают в новый, более крупный и полезный для них организм.
В статье исследователи пришли к выводу, что геномные инструменты дают новые возможности выяснить, как паразиты способны изменять разнообразные молекулярные пути, и в итоге — на поведение заражённых ими хозяев.
Актуальность выводов выходит далеко за пределы солёных болот, сказал Рэнд, особенно если рассматривать их в контексте заболеваемости людей. Проглоченные людьми трематоды могут вызывать у них серьёзные болезни, но не оказывают такого же эффекта зомби, как у изученных рачков. Система заражения амфипод ближе к принципу распространения малярии, отметил Рэнд, где паразит-плазмодий переносится комаром, который служит промежуточным хозяином. Исследования доказали, что комары, переносящие малярию, активнее стремятся к людям, чем прочие зудящие кровососы.
Профессор Рэнд пояснил, что это может быть примером того, как паразит манипулирует промежуточным хозяином, чтобы обеспечить передачу инфекции между. Другой подходящий пример — вирус бешенства: оно лишает заражённых людей рассудка, и больные кусают других. Так что изучение молекулярных механизмов «хозяин-паразит» может иметь важные последствия для борьбы с патогенами в целом и у людей, добавил учёный.
Солёные болота — дом для крошечных ракообразных, называемых амфиподами. Их серо-коричневая окраска помогает им сливаться с окружающей средой, и большую часть времени они прячутся под растениями. Но когда амфиподы заражаются трематодой, паразитическим плоским червём, они становятся ярко-оранжевыми и перестают убегать в укрытие при опасности. Странное поведение привлекает хищников, а затем заинтересовало учёных.
Биологи из Университета Брауна изучают амфипод примерно десять лет. Проект начался как учебный практикум для студентов. Со временем, благодаря достижениям в области молекулярной генетики, вычислительных инструментов и биомедицинских технологий, преподаватели и учащиеся сделали неожиданные открытия о взаимоотношениях между амфиподами и паразитическими червями.
В итоге в журнале Molecular Ecology исследователи дали подробный анализ молекулярных механизмов, которые позволяют паразитам манипулировать своими хозяевами, и объясняют, что происходит с биологией амфипод, которая заставляет её реагировать на трематод определённым образом.
Характеристика молекулярных механизмов манипулирования важна для понимания совместной эволюции хозяина и паразита
— Дэвид Рэнд, профессор естественной истории и заведующий кафедрой экологии, эволюции и биологии организмов Университета Брауна.
Взаимодействие червя-трематоды с амфиподами имеет эволюционный смысл, сказал Рэнд. Эти паразиты манипулируют хозяевами так, чтобы размножаться. Трематоды — пример «благоразумных паразитов», которые не убивают своих хозяев сразу, давая себе время для размножения или перехода к другому хозяину.
Превращение в животных-зомби не является чем-то неслыханным в мире природы. Однако, по словам Рэнда, меньше известно о точных способах, которыми паразитические черви были способны влиять на поведение рачков.
Учёные использовали секвенирование РНК для выявления генов, функция которых соответствует трём большим изменениям у заражённого хозяина. Они обнаружили, что заражение трематодами приводит к активации генов у амфипод, связанных с окраской и обнаружением внешних раздражителей, а также подавляют гены, участвующие в иммунных реакциях. В итоге заражённые амфиподы становятся лёгкой добычей для хищников, и паразиты проникают в новый, более крупный и полезный для них организм.
В статье исследователи пришли к выводу, что геномные инструменты дают новые возможности выяснить, как паразиты способны изменять разнообразные молекулярные пути, и в итоге — на поведение заражённых ими хозяев.
Актуальность выводов выходит далеко за пределы солёных болот, сказал Рэнд, особенно если рассматривать их в контексте заболеваемости людей. Проглоченные людьми трематоды могут вызывать у них серьёзные болезни, но не оказывают такого же эффекта зомби, как у изученных рачков. Система заражения амфипод ближе к принципу распространения малярии, отметил Рэнд, где паразит-плазмодий переносится комаром, который служит промежуточным хозяином. Исследования доказали, что комары, переносящие малярию, активнее стремятся к людям, чем прочие зудящие кровососы.
Профессор Рэнд пояснил, что это может быть примером того, как паразит манипулирует промежуточным хозяином, чтобы обеспечить передачу инфекции между. Другой подходящий пример — вирус бешенства: оно лишает заражённых людей рассудка, и больные кусают других. Так что изучение молекулярных механизмов «хозяин-паразит» может иметь важные последствия для борьбы с патогенами в целом и у людей, добавил учёный.
- Дмитрий Ладыгин
- brown.edu
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Он был размером как четыре Эвереста
Ученые считают: жизнь на Земле породил гигантский метеорит....
Швейцарские ученые собираются распылить в атмосфере миллионы тонн алмазов
Остановит ли это глобальное потепление?...
Секретные китайские спутники «Тысячи парусов» — новый кошмар для астрономов
Наблюдать за звездами с Земли становится всё проблематичнее....
Раскрыта правда о «зелёной» Англии
На самом деле, Великобритании угрожает лососевое вымирание....
Почему викинги не сумели колонизировать Северную Америку?
1000-летняя тайна, похоже, все-таки разгадана....
Аномальное древнее кладбище найдено на юге Испании
В 5500-летнем некрополе оказалось много женщин и мало мужчин....
Лазеры раскрыли тайны затерянных городов на Великом шелковом пути
Стало известно, как города-близнецы процветали в суровом высокогорье....
Электрические обои согреют комнату за три минуты
Альтернатива центральному отоплению или очередной фейк?...
Специалисты NASA заявляют, что жизнь на Марсе может... скрываться
И они знают, где ее искать....
И снова наглый плагиат от компании Tesla?
Маск опять в суде. Теперь из-за «Бегущего по лезвию 2049»....
Ученые наконец-то подтвердили, что солнечный максимум уже наступил
Метеозависимым людям придётся несладко....
Доказано на макаках: одиночество в старости сокращает шансы заболеть
Меньше других рядом — меньше угроз....
Добыча криптовалюты: кто-то на этом зарабатывает, а кто-то теряет здоровье
Американские ученые вскрыли неожиданную проблему....
Марк Цукерберг представил «самые передовые очки за всю историю»
Разбираемся: стоит ли девайс свои 10 000 $....
Почти что полёт: найдены следы динозавра, который ускорял свой бег крыльями
Окаменевшие отпечатки позволили рассчитать особенности передвижения....
С помощью лидаров археологи нашли ещё более 6600 сооружений майя
Ещё предстоит обнаружить все крупные города древней цивилизации....