Loppemødre, zombiesopper og virusvirus – parasitter som gangstere

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Parasitten, som en smart gangster, ønsker ikke å drepe noen - han trenger bare å få sin del, og til gjengjeld er han til og med klar til å yte noen tjenester. Han manipulerer ofte verten, men kan også beskytte ham mot fiender. Hvorfor parasitter ikke er et absolutt onde, men en egen verden og en nødvendig del av naturen som bør beskyttes, forklarte Maria Orlova, kandidat for biologiske vitenskaper, seniorforsker ved Tyumen State University, for oss.

– Hvilke parasitter kan være i meg akkurat nå og hva er det egentlig?

- Du tilhører mest sannsynlig de 2,5 milliarder menneskene som ikke har parasitter (i snever forstand - ormer). De har de resterende 4,5 milliarder, og bor hovedsakelig i tropiske land.

Det at mange ikke har parasitter blir et problem.

Epidemiolog David Strachan var den første som fremmet denne ideen. Ifølge hans hygienehypotese dannes ikke immunsystemet, som ikke samhandler med parasitter, riktig. Som et resultat øker antallet autoimmune patologier hos en person - sykdommer der dette systemet begynner å reagere på vevet i sin egen kropp som på fremmedlegemer.

Det har blitt lagt merke til at de menneskene for hvem tarmparasitter er et normalt fenomen praktisk talt ikke lider av Crohns sykdom (dette er en autoimmun patologi). Årsakssammenhengen er ennå ikke bevist, men denne problemstillingen studeres.

– Er det ikke midd i ansiktshuden min?

- Det er - de såkalte aknemidd, de er tilstede på huden til enhver person. Men oftest utad viser de seg ikke på noen måte, og de gjør ingen skade. Selvfølgelig, hvis disse flåttene ikke klarer å bygge et normalt forhold til immunsystemet, manifesterer de seg utad gjennom akne, men dette skjer ganske sjelden.

Spørsmålet er nettopp hvordan man skal trekke grensen mellom parasittisme, symbiose, gjensidighet og andre typer relasjoner. En symbiont er en romkamerat; det vil si at parasitten strengt tatt også er en symbiont. En mutualist er en gjensidig fordelaktig romkamerat. Men når samboeren ikke bare bor i nærheten, men også begynner å skade? Dessverre er dette fortsatt ikke alltid klart.

Det er generelt ikke klart hva som anses som skade og hvordan det skal vurderes. Det som ser ut som en negativ påvirkning for oss på overflaten, kan godt plutselig vise seg å være positivt.

Derfor bruker forskere, når de beskriver parasitter, spesielt på mikroorganismenivå, ofte begrepet "opportunistisk" - dette er organismer som kan forårsake skade, men som ennå ikke har gjort det.

– Finnes det parasitter som oppfattes som ren ondskap?

– Utad kan alt se akkurat slik ut – for et spesifikt individ. For eksempel er det en død hare - du bretter ut øret, og der, som perler, henger det fulle flått. Dyret døde av at det samtidig ble angrepet av mange parasitter. Det er skummelt å se på.

Men vi må forstå at naturen går ut fra interessene til befolkningen og arten, og ikke et spesifikt individ. Parasitten er en av faktorene for naturlig utvalg.

Dette betyr at fjerning av en bestemt hare fra bestanden var nødvendig for noe.

– Men vi tar oss av svake barn, selv om vi innrømmer at naturen trengte at de ble født svake og dø. Så hvorfor pleier vi ikke harer og dreper flått?

– Parasitten er ikke orientert mot vertens død. Det er ikke gunstig for ham. Død fra parasitten skjer i spesielle tilfeller. Det er selvfølgelig synd på kaninen, men hvis så mange flått angrep ham, betyr det at han hadde problemer med immunforsvaret, og i så fall hadde han dødd uten flåtten.

Parasittens oppgave er ikke å drepe verten, men å tilpasse seg den. Dette er en av de grunnleggende forskjellene mellom en parasitt og et rovdyr. Og en av de mest lovende måtene for parasitten er å bli en mutualist, det vil si å gå videre til gjensidig fordelaktig samarbeid med eieren. Som sagt, en symbiote er bare en romkamerat. En mutualist er en du kan leve og leve godt sammen med. Denne ordningen har blitt implementert av noen bakterier, for eksempel tarm. De fleste av dem startet som parasitter.

Men alle er allerede vant til bakterier. Det er flere interessante saker.

En gang i Sør-Amerika ble det utført en studie, der det viste seg at kvinner smittet med rundorm ascaris i gjennomsnitt har to barn til. Hvorfor?

Strengt tatt er fosteret også en parasitt. Han er halvt fremmed, halvparten av DNAet hans er ikke-innfødt, og immunitet burde logisk sett bli kvitt ham. Selvfølgelig er det mekanismer inne i mors kropp som forhindrer dette. Men noen ganger oppstår det fortsatt en spontanabort.

Når rundorm er tilstede i mors kropp, håndterer immunsystemet først og fremst dem og angriper ikke fosteret. Helminths er også fremmede. Følgelig er det færre spontanaborter. Generelt er det gunstig for parasitten for verten å formere seg, fordi den på denne måten kan infisere avkommet.

Det må sies at det i det siste har kommet flere og flere nyheter om suksessen til helminterapi i behandlingen av autoimmune patologier. Mens denne metoden er på et semi-lovlig nivå, men likevel.

Selv om parasittterapi har dype røtter – begynte folk å prøve å helbrede seg selv ved å smitte seg selv med parasitter for lenge siden. For eksempel på 1800-tallet ble syfilis bekjempet på lignende måte. Årsaken til syfilis - treponema-bakterien - dør ved 40 grader. Og temperaturen hopper under førti når en person er syk med malaria. Takket være Columbus, som brakte barken av cinchona-treet fra Amerika, visste de allerede hvordan de skulle kontrollere malariafeberen. Derfor, for å kvitte en person med syfilis, ble han infisert med malaria: han måtte tilbringe litt tid i feber for at treponema skulle dø, deretter ble temperaturen senket med kinin. Metoden er selvfølgelig barbarisk: hver tredje pasient døde. Men døden av syfilis var enda verre.

– En av de mest populære parasittene er Toxoplasma, som kan få oss til å elske katter. Hvorfor, hvordan fungerer det?

– Toxoplasma er generelt noe fantastisk. Den parasitterer nesten alle pattedyr, gjør ikke noe unntak for noen. Hun ble nylig oppdaget i sel. Det er en parasitt i nervesystemet som elsker å manipulere eieren, og han har flere verter.

For det første infiserer Toxoplasma gnageren, og dens oppgave er å gjøre gnageren tilgjengelig for hovedverten, katten. For dette må katten bli attraktiv i øynene til sitt fremtidige bytte. Og Toxoplasma forårsaker slike endringer i hjernen at musen begynner å like lukten av katturin, den streber etter denne lukten. Som et resultat spiser katten det.

Dette gjelder også primater. Men hvis en primat infisert med Toxoplasma i naturen gikk til leoparden, leoparden spiste den og Toxoplasma gledet seg, så fungerer det ikke slik i den siviliserte verden. En person som har kommet i kontakt med urinen til en syk katt, blir syk, men huskatten kan ikke spise den.

– Kanskje Hemingway led av toksoplasmose, siden han var ivrig etter å jakte på løver?

«I så fall måtte han komme og la seg spise. Men et slags ønske om uberettiget risiko hos personer med toksoplasmose observeres.

I den gamle litteraturen kan du finne råd fra patologer, de ber studentene ta fra de som døde i en bilulykke, spesielt fra de som krasjet på en motorsykkel, en analyse for toksoplasmose - og nesten alltid finnes toksoplasma i blodet. Hvorfor så - spørsmålet forble åpent i lang tid.

I dag er det kjent at Toxoplasma, som er i kroppen i lang tid, provoserer frem sykdommer som schizofreni og bipolar lidelse.

Det er også bevis på at menn smittet med toksoplasmose blir mer aggressive, og kvinner mer føyelige og rolige.

– Og dette er en ordinær analyse? Kan noen bli testet for toksoplasmose?

- Ja. Dessuten er det obligatorisk for gravide kvinner, fordi parasitten, som trenger inn i fosterets nevrale rør, forårsaker alvorlige forstyrrelser - graviditet fryser, fosteret dør. Så vask hendene etter rengjøring av søppelboksen.

– Hvorfor er Toxoplasma så behagelig hos katter?

– Det handler om immuninteraksjon. Slik kom puslespillet sammen. Kattens immunsystem har ikke drevet ut denne parasitten, men hun kan hvis hun vil. Som et resultat ble de vant til hverandre. Denne prosessen kalles koevolusjon. Sannsynligvis fortsatte ikke denne prosessen for resten av eierne - de ble kvitt parasitten.

"Ok, Toxoplasma kan få en mus til å bli interessert i katturin, eller en person til å kjøpe en sykkel. Eller kanskje en parasitt satte meg opp for en kjærlighet til arbeid og penger, slik at vi lever lenger og mer komfortabel med ham? Han må tross alt ta vare på meg som mester

– Se, dette er den perfekte parasitten! Jeg tror at over tid vil en person ha slike. Selv om Toxoplasma allerede delvis gjør dette. Det har blitt lagt merke til at folk som er smittet med det er ivrige etter å starte sin egen virksomhet. Årsakssammenheng er ikke bevist, men det er en sammenheng.

Men sopp cordyceps ensidig zombie maur: de fester seg til bladet og dør, selve soppen vokser gjennom dem. Kan parasitter pumpe så mye at noen sopp vil hjernevaske deg og meg, og deretter spire gjennom kroppen mens vi henger på balkongene våre?

– Vi er alle allerede noe zombifisert til en viss grad. Det er en fantastisk bok "Din andre hjerne - tarmen", som sier at tarmbakterier manipulerer oss oh-oh-oh hvordan. Riktignok anser vi dem ikke som parasitter, vi anser dem som gjensidige, men likevel.

Alle våre symbionter manipulerer oss med små ting.

Strengt tatt, selve konseptet "organisme", foreslår forskere å bli ansett som foreldet. Begrepet "utvidet fenotype" er mer relevant - det er en organisme med alle dens symbionter, et visst kompleks.

Selvfølgelig er det organismer uten symbionter, de dyrkes i laboratorier, og slike organismer kalles gnotobionter. De er alltid rene. Men de kan bare leve i laboratoriet.

Vi vil aldri bli så rene som gnotobionter, fordi vi lever i et åpent miljø. Vi har interne symbionter og eksterne. Og vår oppgave er å lære å leve med dem.

Men parasitter vil ikke spire gjennom oss, vi er ordnet annerledes. Parasitten har en tendens til å drepe mellomverten. Det er en trematode som får en maur til å klatre på et gresstrå, fryse og vente på å bli spist av hovedverten - et planteetende pattedyr.

Og det er vanskelig for en person å være en mellomeier, fordi det ikke er så mange rovdyr som jakter på ham. Toxoplasma er praktisk talt et unntak. Så en person er ikke truet med at en sopp vil spire gjennom ham. Vi vil rett og slett fortsette å bli manipulert.

– Men hvordan klarer parasitter å manipulere oss? Og hvordan styrer parasitter oppførselen til en maur slik at den går ut på stien, legger seg der og dør?

– Det er ikke så vanskelig. Det er en slik parasitt - Rishta, en gang veldig utbredt i tropene og subtropene. Rishta kommer inn i menneskekroppen gjennom vann, etter en stund må hun gå ut og inn i vannet igjen. Derfor forårsaker Rishta en følelse av varme i ekstremitetene - den virker på reseptorene. En mann løper til vannet, stikker føttene inn der, og hun kommer trygt ut.

Sannsynligvis kom det først ut av huden når en person bare badet. Det er tydelig at i varmt klima svømmer folk generelt mye. Og individer som skiller ut et stoff som i tillegg forårsaket en følelse av varme hos en person, overlevde selektivt. Konvensjonelt naturlig utvalg. Og dette har forvandlet seg til det faktum at nå forårsaker rishtaen nødvendigvis en følelse av varme i lemmene.

Slik utvikler de fleste parasitter sine ferdigheter. Og med soppen, trematoden og mauren var det omtrent samme historie.

– Da du snakket om Toxoplasma, nevnte du samevolusjon. Så parasitter hjelper til med å utvikle seg?

– Selvfølgelig flytter parasittens evige kamp med verten evolusjonen betydelig. Parasitter bidrar betydelig til biologisk mangfold og reproduksjonspotensial.

Rundormer gjør verten mer fruktbar, andre parasitter kastrerer tvert imot verten.

Noen krepsdyr, for eksempel sacculina, ødelegger vertens reproduksjonssystem og erstatter det med sitt eget, og verten ser etter parasittens avkom og tenker at dette er hans avkom.

Denne ordningen hindrer vertsbefolkningen i å vokse.

Og noen parasitter vokter verten sin. De gjør dette på grunn av deres evner: de ødelegger en ny art med lignende økologiske krav, som dukket opp i det gitte territoriet og begynte å konkurrere. Konvensjonelt lever visse hjort i skogen, de har sine egne parasitter, når folk tar andre hjort inn i denne skogen for å øke det biologiske mangfoldet, og så begynner kampen om parasitter.

En parasitt er alltid mer patogen for en ny vert enn for en gammel, siden deres immunforhold ennå ikke er etablert. Og til slutt vil enten lokale dyr eller inntrengere med sine parasittiske medinntrengere vinne. Dette ble oversett i svært lang tid av dyrelivseksperter som prøvde å introdusere arter og plutselig fikk uforklarlige (på den tiden) tilbakeslag.

Co-invaders har spilt en viktig rolle i menneskehetens historie. Syfilis ser ut til å ha kommet til Europa fra Amerika. Og europeerne, tvert imot, brakte kopper til den nye verden, og det er grunnen til at indianerne begynte å dø i massevis. Her er du, medinntrengerne i aksjon.

Jeg skal fortsette samtalen om inntrengerne. Swift har et dikt "Basilio Leopoldovich the Cat". Han er kort: «Mikroskopet avslørte for oss at det er en bitende loppe på en loppe; / Det er en babyloppe på lekeloppen, / Men den lille loppen biter i den også / Loppen, og så i det uendelige." Diktet beskriver fenomenet superparasitisme. Kan du forklare hvordan det gikk til at noen parasitter har sine egne parasitter? Hvordan kan du være så lat å være en parasitt?

«Bare noen få utvalgte har slike parasitter. Først leddyrene. Leddyr er ofte parasitter, men de blir ofte verter for andre parasitter - sopp. Sopp er veldig glad i leddyr, fordi de inneholder kitin i integumentene, og kitin er i sopp. Som du kan forestille deg, er det veldig praktisk å absorbere andres kitin.

Og slik bærer for eksempel blodsugende flaggermusfluer på seg sporer av sopp, og disse soppene spirer fra tid til annen på dem, noe som bidrar til det fuktige mikroklimaet i hulene.

Det antas at det praktisk talt ikke er noen parasitter høyere enn andre orden, og den andre orden er allerede et ekstremt sjeldent fenomen. Men dette er bare i flercellede organismer.

Slik at du forstår, er kjeden som følger: en vert, en parasitt, en førsteordens hyperparasitt, og hvis det er en parasitt på den, så en annenordens hyperparasitt. Men virus er forskjellige. Virus er i prinsippet en fullstendig parasittisk gruppe, de har ikke sin egen metabolisme, alle mesterens, derfor kan de ha hyperparasitisme av andre og til og med tredje orden. For eksempel er akantamoeba en amøbe som noen ganger blir fanget i væske for kontaktlinser, parasitterer på mennesker, den har et førsteordens virus, den har et andreordens virus, og på den er det et parasittisk stoff - mobile genetiske elementer. Generelt, ja, alt er som i Swifts rim.

– Hvis jeg neglisjerer testene og bestemmer meg for å få en baby når jeg har parasitter i meg, vil jeg gi dem videre også? Er det i så fall en mulighet for at oldemoren min ga disse parasittene videre til meg?

– Det er dette som skjer, og veldig vellykket. Generelt, for høyere virveldyr er det et mønster: jo høyere nivå av kjønnshormoner, jo lavere immunstatus. Og under graviditeten øker nivået av disse hormonene, så den gravide kvinnen blir ofte angrepet av eksterne parasitter: flått, lus, lopper, mens hun tvert imot blir motstandsdyktig mot noen parasitter. Forresten, av samme grunn er dominerende hanner også ofte flere lopper enn vanlige hanner – høye testosteronnivåer undertrykker immuniteten.

Men tilbake til hunnene.

Når en hunn er drektig, synkroniseres ofte hennes livssyklus og livssyklusen til parasitten, og etter hvert blir også parasitten drektig.

Så han erobrer nytt territorium - en unge dukker opp, og nye parasitter er allerede klare for ham.

Så gravide, ammende kvinner og nyfødte er svært infisert i mange arter. Og noen ganger kan du observere det forskerne kaller seksuell segregering - menn i denne perioden holder seg fra hverandre for ikke å bli smittet selv. Det finnes i hvert fall en slik versjon. I virkeligheten ser vi for eksempel hos flaggermus at hunnene på denne tiden danner en såkalt ynglekoloni, og her sitter de, dekket av flått og lopper, og de nette hannene bare ser på dem. På avstand.

Også synkron med parasitter. Jeg hørte bare om synkronisering av menstruasjon

– Dette er et veldig vanlig fenomen. Det er praktisk for parasitter å reprodusere seg på dette tidspunktet, fordi for det første blir vertens immunsystem undertrykt av et høyt nivå av hormoner, og for det andre har kjønnshormoner, steroider, en ganske enkel transformasjonsprosess. Parasitten, som bruker steroider i blodet, metaboliserer dem raskt til sine egne - og blir umiddelbart gravid, føder avkom, og den gjennomgår vellykket metamorfose til en voksen.

Og vi kan snakke om et dynasti av parasitter hvis arten har spesifikke parasitter, livslang. Hvis de overføres fra forelder til barn, utviklet deres evolusjonshistorie seg parallelt. Og hvis vi bygger et evolusjonstre for en gitt parasitt, vil det gjenspeile utviklingen til verten.

Parasittens fylogeni hjelper veldig ofte med å komplettere noen lenker i vertens fylogeni, eller i det minste å estimere noen små fakta, for eksempel er det slik migrasjonsprosesser kan etableres. For eksempel, ved hjelp av parasitter, ble det funnet at noen arter av lemen krysset Beringia flere ganger og befolket den nye verden flere ganger.

– Hvis du og jeg tegnet plakater med uttrykket «like rettigheter for parasitter» og gikk ut med dem på torget, hva ville vi si til journalister som ville komme opp til oss for en kommentar?

– For det første ville vi kreve studierett og beskyttelse. Parasitter, som alle biologiske objekter, har rett til å bli oppfattet som en nødvendig del av biosfæren og til å beskytte den.

I følge de siste dataene er blant alle organismer i biosfæren parasittiske - halvparten, om ikke mer. Vi kan ikke si mer presist ennå, fordi mange grupper av parasitter fortsatt er svært lite studert. Men dette viser allerede at parasitter er en integrert del av økosystemet, og vår oppgave er å forstå hvorfor det er nødvendig. Den gode nyheten er at parasittenes rolle i økosystemet har blitt revidert i det siste. I utlandet begynte denne prosessen for rundt 20 år siden, i Russland gjør vi dette nå.

Dataene som innhentes vil hjelpe oss å bedre forstå biologien til verten og finne ut hvem parasitten er. Tidligere trodde man for eksempel at lav er et slags symbiotisk forhold mellom sopp og alger, men nå ser det ut til at soppen parasitterer der.

Og hvis vi snakker om beskyttelse av parasitter, kan du nå i de røde databøkene bare finne noen igler og en lus av en grisøret gris. Sistnevnte havnet der, fordi grisen selv var en truet art, som et resultat ble dens spesifikke lus også brakt dit. Men det er bra at de gjorde det.

Hvis vertsarten har lav overflod, bør dens spesifikke parasitt, som den er den eneste verten for, automatisk legges inn på den beskyttede listen.

Og noen ganger må den legges inn tidligere, fordi det er stor sannsynlighet for at den allerede er utdødd. Faktum er at for å opprettholde antallet av parasitten, er det nødvendig med et visst minimum antall verter. Og når den faller under denne grensen, er det det, parasitten dør ut.

Hvorfor? Her har vi to griser, hver med flere parasitter. La dem avle for helsen

– Parasitter trenger også genetisk mangfold. Hvis vi fortsatt kan opprettholde dette genetiske mangfoldet i vertspopulasjonen, så kan vi rett og slett ikke med parasitter. Eller det kan skje at disse parasittene er nødvendige for vertene.

Forskere har denne regelen: jo flere arter det er i et samfunn, jo mer stabilt er det. Og vi har aldri tenkt på om denne regelen gjelder parasitter. Og det sprer seg. Jo flere parasitter i et samfunn, jo mer motstandsdyktig er det.

– Hva er favorittparasitten din?

– Jeg elsker midd av slekten Spinternix, de lever på vingene til flaggermus og er utrolig vakre. De har en flislagt neglebånd med skjold av forskjellige former - helt fremmede skapninger! Du ser på dem og får estetisk nytelse.

Og hvis vi snakker om egenskaper, så er jeg mest av alt interessert i rhinonisider - dette er flått som lever i fugler i lungene. Faktum er at dette er ektoparasitter, det vil si eksterne parasitter som har gått over til endoparasitisme. Og for dette var det nødvendig å konstruere. Slik sett er de ubetingede gode karer.

Generelt bør parasittiske leddyr, spesielt flått, betraktes som en slags parallell til oss og omtrent samme intelligente livsform. Den er annerledes, men ikke mindre intelligent enn oss, bare intelligent på sin egen måte. Vi har tilpasset oss til å leve i polarsirkelen, og flått er i lungesekkene, i magen og tusen andre steder med et aggressivt miljø.