Текст книги "Я, паразит"

Сосуществовать с хозяином

Проникнув в муравейник, клептопаразиты делают все возможное, чтобы там остаться, избегая встреч с законными обитателями или обманывая их бдительность. Но некоторые виды разработали очень необычные схемы. Например, личинки четырехточечного жука-листоеда (Clytra quadripunctata) выбрали классическую защиту – броню. Едва вылупившись из яйца, они строят свой личный маленький бункер из грязи, слюны и собственных фекалий. Входной люк проделывают своей необычайно твердой и плоской головкой, так что снаружи торчат только ножки. Получается прочный чехол, в котором они могут перемещаться по галереям муравейника, как в танке, не опасаясь муравьиных атак. Клещи Macrocheles rettenmeyeri нашли свой собственный способ избежать пинка муравьиной ногой, заняв ее место. Уверенные в себе, они смело набрасываются на когти самых злобных наших представителей – муравьев-легионеров, хотя те постоянно начеку. Вцепившись в ноги жертвы, клещи медленно, но верно пожирают их окончания, пока не заменяют их собой, превратившись в своего рода паразитарные тапки. Этот маневр позволяет им высасывать жизненные соки муравьев-солдат, которые ничего не подозревают, потому что текстура панциря клещей прекрасно имитирует муравьиные когти. Вероятно, у вас бывало противное ощущение, будто мурашки бегут по ногам. А теперь представьте себе клещей, надетых вам на ноги, как носки!

У рабочего муравья-легионера № 111 из Коста-Рики, вид Eciton burchellii, 103-я кладка, 24-й бивуак (муравьи-легионеры – кочевники) есть паразиты, которые ничего не отгрызают, а наоборот, образуют дополнительный зад. Этот паразит, жучок Nymphister kronaueri, крепко вцепившись мандибулами в основание брюшка рабочего муравья, превращает его в необычный вид транспорта. Тельце сквоттера вплоть до мельчайших деталей похоже на зад муравья-легионера.

Сражаться приходится не только с животными, проникшими в наши колонии: есть и иная угроза, микроскопическая, исходящая от крошечных бактерий и грибков, поражающих наши муравейники! Такого рода эпидемии особенно сложно сдерживать в нашем жилье, где тысячи муравьев постоянно трутся друг о друга и потому легко заражаются. Как эффективно бороться с этими невидимыми врагами? Трубку мира с такими не выкуришь… лучше срочно выкурить их самих! Волосистые лесные муравьи Formica paralugubris разработали замечательный способ окуривания муравейника. Вместе с пищей их рабочие собирают ароматические фрагменты сосновой смолы, выделяющей летучие молекулы с антибиотическими свойствами. К тому же муравьи обнаружили, что сочетание этой смолы с их собственным токсином, муравьиной кислотой, усиливает его противопаразитарные свойства и помогает очистить от паразитов самые большие лесные муравейники.

Возможно, вас, людей, и удивляет такой способ окуривания, но мы не единственные, кто его практикует. Например, синицы-лазоревки держат в гнездах ароматические растения (лаванду, тысячелистник, мяту, блошницу, фенхель), чтобы отпугивать вшей, блох и клещей. Домовым воробьям и мексиканским чечевицам, обитающим в городах, трудно раздобыть нужные растения, и они используют окурки сигарет. Чем вам не окуривание?

Вы, разумеется, поняли, что правила гигиены, которыми часто пренебрегают, наше важнейшее оружие в борьбе с паразитами. Помните: хороший солдат – чистый солдат. Каждый житель муравейника обязан ежедневно следить за своей личной гигиеной: манкируя этим правилом, он ставит под угрозу существование всей колонии. В униформе большинства муравьев в задней части груди имеется отделение с необходимыми средствами гигиены, чистки и стерилизации. Секрет этой так называемой метаплевральной железы обогащен противомикробными, противогрибковыми и антисептическими веществами. Каждый муравей должен обильно и как можно чаще их на себя наносить. Самые умелые заботятся о тех, кто не в состоянии ухаживать за собой сам, будь то муравьиная царица, личинки и даже выращиваемые в муравейнике грибы. При необходимости можно пополнить чистящие средства секретом изо рта, потому что челюстные железы также выделяют вещества, обладающие антисептическими свойствами.

Вверху: Жук Nymphister kronaueri, вцепившийся в зад муравья-легионера

Внизу: Паук Macrocheles rettenmeyeri на кончиках ног муравья-легионера

Если вы относитесь к тому редкому типу муравьев, которые в процессе эволюции утратили метаплевральную железу (муравьи-портные Oecophylla или муравьи-древоточцы Camponotus), не паникуйте, используйте свои ядовитые железы! Действительно, молекулярный коктейль, которым мы убиваем конкурентов, добычу и отгоняем хищников, благодаря свойствам муравьиной кислоты подходит и для борьбы с микробами. Конечно, он немного щиплет, но токсины в сочетании с кислой средой должны покончить с паразитами. Представьте себе, наш яд такой эффективный, что привлекает и более крупных животных, которые не прочь воспользоваться его антибактериальными свойствами для борьбы с собственными паразитами. Некоторые виды птиц взяли привычку садиться на муравейники, расправив крылья, и наши бравые солдаты стараются их прогнать, щедро распыляя яд и кислоту, а иногда и другой природный репеллент – анальную жидкость. Таким образом птицы бесплатно проходят противопаразитарную обработку, помогающую им справиться с блохами и вшами. В этом не было бы никакой беды, если бы птицы не давили некоторых муравьев клювами, чтобы намазаться их останками.

Вышеприведенные советы помогают при поверхностных паразитах. К какой же тактике нужно прибегнуть, если паразит проник внутрь? Заканчивается ли борьба, когда крепость захвачена? Решить этот вопрос мне помогли добытые путем шпионажа записи самих паразитов, которыми заполнены главы этой книги, и особенно заинтересовавшая меня часть, написанная моими дальними сородичами-предателями, паразитическими осами. В этой главе они, в частности, раскрывают секрет своей тактики при столкновении с нашей иммунной системой, представляющей собой одну из эффективных линий защиты от паразитов, так сказать дополнительный оборонительный рубеж. Под нашими экзоскелетами циркулирует гемолимфа, жидкость, похожая на кровь крупных позвоночных и служащая полем сражений между паразитами и компонентами иммунной системы. Яйца, отложенные паразитическими осами в гемолимфу жертвы, сталкиваются с сопротивлением целого иммунного корпуса, состоящего из токсичных субстанций, а также клеток-солдат, гемоцитов, которые патрулируют жизненно важные жидкости в поисках злоумышленников. Стратегия борьбы у гемоцитов образцово-показательная: если паразит микроскопический, они могут одержать победу над врагом, просто проглотив его (процесс, называемый фагоцитозом). Когда паразиты слишком многочисленны, гемоциты используют другой способ, называющийся инкапсуляцией, и выделяют липкие молекулы, склеивающие особей противника между собой. Затем полученные микробные агрегаты, напоминающие узелки, окружает когорта гемоцитов, изолируя их от остальной части тела. Иногда гемоциты пользуются другим эффективным методом инкапсуляции, опыляя паразита пигментом меланином. Как видите, искусство войны бывает и живописным: гемоциты обволакивают микробы или личинки паразитов слоями черных пигментов. Недаром говорят, что перо сильнее меча. Наши храбрые солдаты используют аналогичный метод для лечения своих боевых ранений, временно покрывая их меланином, чтобы избежать заражения. Ну чем вам не батальная живопись?!

Нам приходилось сталкиваться с едва прикрытыми насмешками со стороны некоторых видов позвоночных животных, утверждающих, что их иммунная система несравненно эффективнее нашей благодаря способности к выработке антител. Преимущество антител состоит в том, что эти белки могут распознать чужака, идентифицируя его компоненты. Их можно сравнить с батареей самонаводящихся орудий, способных нацеливаться на нарушителя, не имея его точного портрета. Рассылать сигналы по всем линиям обороны этим животным позволяет именно контакт между антителом и нарушителем. Они кичатся своей адаптивной иммунной системой, способной тренироваться на нарушителе, запоминать его и быстро реагировать при повторных атаках. И это крупнокалиберное зверье высмеивает примитивную природу нашей внутренней защиты. Это у нас-то устарелая иммунная система? Что ж, их чувство превосходства иногда бывает посрамлено. Человеческие ученые недавно обнаружили, что отсутствие антител у нас компенсируется другим адаптивным способом борьбы с паразитами, в частности с вирусами. Эта система совершенно уникальна: мы обмениваемся антителами к маленьким молекулам ДНК (вДНК), чтобы доложить иммунным клеткам о вирусе и заодно сохранить информацию о нем в описательном банке патогенов, встречающихся на протяжении всей жизни. Более того, в вопросах вакцинации мы обладаем преимуществом даже перед людьми. Например, зараженные, но выздоравливающие представители вида Camponotus pennsylvanicus обычно стремятся увеличить частоту трофаллаксиса, иначе говоря, они чаще срыгивают в рот своих собратьев (да и всех желающих), делясь едой, а заодно и образцами коктейля из иммунных молекул, циркулирующих в их телах. Это вызывает иммунный ответ у их сородичей, не встречавшихся с патогеном. Такая форма вакцинации приводит к выработке коллективного иммунитета, как мы его называем.

В случае выхода из строя нашей иммунной системы единственной надеждой остается самолечение. Люди, кажется, склонны полагать, что у них монополия на таблетки, но муравьи тоже умеют пользоваться лекарствами. Помните рапорт членов колонии Formica fusca с жалобой на качество пайков из слизи улитки? Представьте себе, впоследствии я получил еще одну жалобу: мы посоветовали им лечить больных перекисью водорода, и те взвыли от ее неприятного вкуса и побочных эффектов. Поверьте, я приказал Генштабу их усмирить, пригрозив им трибуналом. Неповиновение – частое следствие такого лечения: перекись водорода относится к типу молекул, называемых свободными радикалами, или реакционноспособных производных кислорода, которые обладают свойством разрывать клеточные структуры. Глотать этот клеточный напалм рекомендуется только в крайнем случае, когда ваша иммунная система сама не справляется с внутренней паразитарной угрозой. Добывать перекись водорода нелегко и не всегда приятно: наиболее распространенные ее источники для муравьев – нектар некоторых растений, трупы других муравьев или анальные соки тлей, которых разводят отдельные виды муравьев. Как и в случае с любым другим лекарством, здесь очень важна дозировка: злоупотребление активными соединениями кислорода может привести к летальному исходу.

Граждан, пекущихся о здоровье детей, может заинтересовать оригинальная, я бы даже сказал – не засиженная мухами тактика плодовой мухи-дрозофилы. При угрозе заражения паразитической осой дрозофилы обычно поят своих прелестных деток алкоголем, откладывая яйца на забродившие фрукты. Если паразитическая оса отложит яйца в личинки плодовой мухи, те станут накачиваться алкоголем. Это сопряжено с немалым риском: личинки могут и не пережить такого своеобразного лечения. Но если дозировка окажется верной, им удастся выжить, при этом отравив захватчика, перемещающегося между их органами. В данном случае алкоголь служит противопаразитарным средством, и не побоюсь утверждать, что многие муравьи (да и люди) не откажутся от подобного самолечения.

Эксплуатировать хозяина

Настало время рассказать о худшей из возможных перспектив для командующего армией: поражении. А ведь именно это ожидает колонию муравьев, не сумевших избежать столкновения с врагом или одержать над ним победу. Будем надеяться, что описание того, что их ожидает в этом случае, укрепит будущие поколения в их решимости никогда не сдаваться. Нужно помнить, что, когда паразит встретил хозяина и сумел в нем удержаться, он будет пытаться его эксплуатировать. Если речь идет о паразитоиде, это означает полное истощение ресурсов жертвы, которой в лучшем случае удается пережить кошмарный исход завоевателя из ее тела. Не стану скрывать, что такой сценарий не только редок, но и крайне для нас нежелателен, поскольку выживание хозяина зачастую обеспечивается самим паразитоидом, который, воздействуя на поведение, превращает его в личного телохранителя. Самовольное вселение в наши колонии не так отвратительно: в этом случае паразиты-иллюзионисты используют свои фокусы с феромонами и прочие перечисленные выше махинации, чтобы наши рабочие и добытчики их кормили и обихаживали. При этом некоторые виды паразитов даже не пытаются проникнуть в муравейник. Так, жук Amphotis marginata устраивается прямо на развилке кормовой тропы рабочих муравьев Lasius fuliginosus и благодаря специальному феромону заставляет их срыгивать еду. Как коррумпированные служащие таможни, он получает целые партии еды, даже ногой не пошевелив. Но в подобных случаях мы можем зарыть топор войны и терпеть паразитов, поскольку напрямую они не угрожают нашему муравейнику. Такие мелкие неприятности просто смешны по сравнению с ужасной судьбой, которая ожидает самых неудачливых из нас, захваченных паразитами, стремящимися любой ценой от начала до конца пройти свой жизненный цикл. Да уж, если хозяин проиграл схватку, его эксплуатация паразитом – лишь малая часть наносимого нам ущерба: ниже я расскажу вам о еще более чудовищных злодеяниях, творящихся во время войны с паразитом.

Размножаться в хозяине

Я начал свой рапорт с описания стратегий, к которым прибегают паразиты, и в частности с коварного способа, позволяющего личинкам червя Dicrocoelium dendriticum (или ланцетовидной двуустки) пробираться в наши желудки, спрятавшись в деликатесах из слизи улитки. Знайте, вероломство личинок этим не ограничивается: позже они с целью достичь следующей стадии своего жизненного цикла начинают управлять поведением своего хозяина изнутри. Поскольку двуусткам, чтобы размножиться половым путем, нужно во что бы то ни стало попасть в печень, они отдают явное предпочтение крупным травоядным. Паразитизм на наших собратьях для них – лишь промежуточная стадия при смене хозяев. Двуустка проникает в муравья с единственной целью впоследствии оказаться в пищеварительном тракте травоядного животного, и это прискорбно, даже если, к счастью для нас, лишь немногим из травоядных нравятся блюда из муравьев. Для двуустки смысл войны заключается в возможности манипулировать нервной системой хозяина таким образом, чтобы очутиться в кишечнике коровы или овцы, пасущейся на травке. Давайте рассмотрим это явление подробнее на примере бедолаги рабочего № 138 рода Camponotus. Одна из личинок, проникших в несчастного, направилась прямиком в мозг (он же нервный ганглий, находящийся прямо под пищеводом), в то время как остальные окружили себя мощной раковиной, цистой, готовясь к покорению внутренностей большого жвачного животного. Эта единственная личинка пожертвовала собой ради управления поведением рабочего муравья. Нужно честно признать, что мы, муравьи, уважаем такую стратегию безусловного самопожертвования. Так или иначе, личинка, расположившись между нервными волокнами рабочего № 138, вынуждала свою жертву каждый раз с наступлением сумерек выходить из муравейника и забираться на травинку. Добравшись до верхушки, муравей яростно вгрызался в нее, расставив ноги и сохраняя равновесие. Первый раз в таком положении он провел всю ночь, самое время выпаса диких травоядных животных. Муравей пережил этот пыточный раунд и утром как ни в чем не бывало вернулся в муравейник. Но следующей ночью он предпринял такую же суицидальную попытку, и в этот раз жертвенный ритуал оказался для него фатальным. Эта история страшна еще и тем, что никто не знает, каким образом личинкам двуустки удается подчинять своих жертв.

То, что такие подвиги под силу двуустке, может показаться возможным и даже приемлемым тем, кто сам не рискует стать ее жертвой, но трудно поверить, что на подобное способен обычный гриб! И тем не менее многие грибы группы Cordyceps могут манипулировать поведением насекомых так же эффективно, как двуустки. Но чего ради грибу превращать муравья в зомби? Им движет простое желание продлить свой род, к величайшему несчастью муравьев, которые окажутся втянутыми в этот процесс. Как и любой другой гриб, Cordyceps стремится выработать и распространить максимум своих спор, и с этой целью он превращает муравьев в зомби. Зараженный спорой муравей теряет над собой контроль. Подобно двуустке, гриб берет управление в свои руки и заставляет жертву взбираться на травинку над муравейником, вгрызаться в нее челюстями и замирать. Но на сей раз не для того, чтобы его сожрали, а для того, чтобы не дать его собратьям возможности обнаружить зараженного муравья и принять решение убрать его подальше от муравейника. В таком муравье, нависающем над муравейником, грибок может спокойно размножаться в течение нескольких дней, прорастая внутрь тела, чтобы затем проткнуть его длинным раздутым стержнем и дождем обрушить споры на других членов колонии. Самое поразительное, что все это проделывает организм, лишенный мозга, который для осуществления своих целей даже не внедряется в мозг хозяина. Судя по всему, грибковые мицеллы, плодящиеся в муравьях, предпочитают нервной системе мышечные волокна. Их стратегия остается загадкой. Следует ли считать грибы Cordyceps в буквальном смысле кукловодами, воздействующими на мышечные волокна жертвы подобно тому, как дергают за нити, заставляя двигаться марионетку? Или они прекрасные алхимики, разгоняющие смеси нейротоксинов по внутренностям хозяина? Понятно, что это сверхсекретная информация, и Cordyceps принимают все меры для сокрытия методов, используемых для контроля над нашими бедными собратьями.

Недавно я получил из Бразилии рапорт рабочих колонии огненных муравьев Solenopsis invicta с жалобой на недисциплинированность некоторых особей, которые по ночам отлучаются для принятия водных процедур. Как эксперт по борьбе с вредителями, я сразу же заподозрил дьявольское влияние врага, нематодного червя Allomermis solenopsi. Эти черви заставляют своего хозяина топиться, хотя огненные муравьи известны своей способностью избегать утопления. Очевидно, нематоды умеют глушить рефлексы муравьев таким образом, что те неподвижно сидят в воде почти сутки напролет, позволяя длинному червю, живущему у них в животе, выбраться наружу. Но мотивации нематоды совершенно иные, чем у двуустки или гриба Cordyceps: в отличие от двуустки, жаждущей сменить хозяина, или Cordyceps, стремящегося заразить своими спорами как можно больше муравьев, червь Allomermis solenopsi движим единственным желанием заняться водным сексом. Ведь чтобы размножаться, его особи должны тереться друг о друга, а это возможно только в воде. Утолив похоть, самки мечут яйца прямо в воду. К сожалению, специалисты по тактике среди огненных муравьев до сих пор не в состоянии объяснить, как и когда происходит первоначальное заражение их рабочих нематодой, и все эти ужасы творятся с незапамятных времен, о чем свидетельствуют сцены извлечения червей из анусов муравьев, застывших в янтаре 40 миллионов лет назад.

Если окончательный хозяин муравьиного паразита – хищник, муки манипулирования нередко сопровождаются гротескными морфологическими изменениями. Личинки червя Brachylecithum mosquensis, подобно своей двоюродной сестре двуустке, заставляют муравьев-плотников рода Camponotus покидать мирную тень листвы и бродить по освещенным полянам. При этом личинки имеют наглость деформировать своих жертв, делая их тучными и раздутыми. Каждое перепончатое сочленение, соединяющее сегменты их брюшка, растягивается, и они становятся похожими на аппетитных гусениц. Обманутые этим сходством, черные дрозды набрасываются на заманчивую добычу. Именно в зобу у черного дрозда личинки Brachylecithum mosquensis могут завершить свой жизненный цикл. И снова паразит переберется от жертвы к жертве, как ему на роду и написано. А теперь давайте проверим, хорошо ли вы усвоили мои инструкции. Зная, что промежуточный хозяин этого вида плоского червя – маленькая улитка, какие меры предосторожности должны были принять муравьи-плотники, чтобы не заразиться? НЕ ЖРАТЬ СЛИЗЬ ЭТОЙ УЛИТКИ!

Тот же совет следует дать нашим сородичам, древесным муравьям вида Cephalotes atratus, которых терзают самки нематод Myrmeconema neotropicum, живущие в их брюшной полости. Этому паразиту удается истончать кутикулу, покрывающую сегменты муравья, доводя ее до почти прозрачного состояния. А так как зародыши внутри самки червя красные, муравьи становятся похожими на алые фонарики и их легко спутать с сочной ягодой. Весьма кстати, поскольку окончательный хозяин паразита – птица-фруктоед. Меняется и поведение этих древесных муравьев: они вынуждены ходить, задрав зад и не подозревая, что так они выглядят еще аппетитнее. К тому же брюшко несчастного муравья теперь легко от него отделяется, а сам он становится лишь средством передвижения для этого брюшка, превращенного в мешок, полный паразитов. Такие муравьи-тверкеры настолько на себя не похожи, что некоторые ученые принимают их за другой вид.

Как ни удивительно, паразитам, желающим поместить нас в пищеварительный тракт птиц, наших естественных хищников, тоже приходится нелегко. Живущие на дубе муравьи Temnothorax nylanderi часто становятся жертвами зеленых дятлов, выискивающих их в коре деревьев. Личинки ленточного червя Anomotaenia brevis, которые паразитируют на муравьях этого вида, должны добиться, чтобы зараженных ими муравьев склевали в первую очередь. И они пытаются сделать их более привлекательными, меняя цвет экзоскелета с коричневого на желтый. К тому же они меняют запах муравья и заставляют его оставаться неподвижным во время атак с воздуха.

Постоянно слыша рассказы о военных преступлениях паразитов, я не падаю духом и не отчаиваюсь, потому что до нас также доходят свидетельства героического сопротивления врагу. Мы можем лишь приветствовать трудное, но необходимое решение здоровых муравьев Temnothorax nylanderi, предпринявших молниеносную атаку на своих зараженных сородичей, убивая обреченных особей и удаляя их от муравейника. Только постоянная бдительность, только преданность общему делу позволят нам одержать победу в нашей постоянной борьбе с паразитами.

К оррружию, муравьи, М-УРРААА…

[Примечание редактора: текст остался незавершенным, поскольку муравей-майор № 584, 1-й уровень, 1-я галерея, прекратил работу над ним, заявив своим генералам, что отправляется «за вдохновением на травинку», прежде чем навсегда исчезнуть в ночи…]