Mame purici, ciuperci zombie și viruși virali - paraziți ca gangsterii

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

Parazitul, ca un gangster inteligent, nu vrea să omoare pe nimeni - trebuie doar să-și ia partea lui și, în schimb, este chiar gata să ofere unele servicii. El manipulează adesea gazda, dar îl poate proteja și de inamici. De ce paraziții nu sunt un rău absolut, ci o lume separată și o parte necesară a naturii care ar trebui protejată, ne-a explicat Maria Orlova, candidată la științe biologice, cercetător principal la Universitatea de Stat din Tyumen.

Ce paraziți pot fi în mine acum și ce sunt exact?

– Tu, cel mai probabil, aparții acelor 2,5 miliarde de oameni care nu au paraziți (în sens restrâns – viermi). Ei au restul de 4,5 miliarde, trăind în principal în țări tropicale.

Faptul că mulți oameni nu au paraziți devine o problemă.

Epidemiologul David Strachan a fost primul care a prezentat această idee. Conform ipotezei sale de igienă, sistemul imunitar, care nu interacționează cu paraziții, nu se formează corespunzător. Ca urmare, numărul patologiilor autoimune la o persoană crește - boli în care acest sistem începe să reacționeze la țesuturile propriului corp ca la obiectele străine.

S-a observat că acele popoare pentru care paraziții intestinali sunt un fenomen normal practic nu suferă de boala Crohn (aceasta este o patologie autoimună). Relația cauzală nu a fost încă dovedită, dar această problemă este în curs de studiu.

Nu sunt acarieni în pielea feței mele?

- Există - așa-numiții acarieni de acnee, sunt prezenți pe pielea oricărei persoane. Dar cel mai adesea în exterior nu se arată în niciun fel și nu fac niciun rău. Desigur, dacă aceste căpușe nu reușesc să construiască o relație normală cu sistemul imunitar, în exterior se manifestă prin acnee, dar acest lucru se întâmplă destul de rar.

Întrebarea este tocmai cum să tragem granița dintre parazitism, simbioză, mutualism și alte tipuri de relații. Un simbiont este un coleg de cameră; adică parazitul, strict vorbind, este și el simbiont. Un mutualist este un coleg de cameră reciproc avantajos. Dar când colegul de cameră nu doar locuiește în apropiere, ci și începe să facă rău? Din păcate, acest lucru nu este încă întotdeauna clar.

În general, nu este clar ce este considerat rău și cum să îl evaluăm. Ceea ce ne pare o influență negativă la suprafață se poate dovedi brusc pozitiv.

Prin urmare, oamenii de știință, atunci când descriu paraziți, în special la nivel de microorganisme, folosesc adesea termenul „oportunistic” - acestea sunt organisme care pot provoca rău, dar nu au făcut-o încă.

Există paraziți care sunt percepuți ca rău pur?

- În exterior, totul poate arăta exact așa - pentru un anumit individ. De exemplu, există un iepure mort - îți desfaci urechea și acolo, ca niște mărgele, sunt agățate căpușe beate. Animalul a murit din cauza faptului că a fost atacat simultan de o mulțime de paraziți. E înfricoșător de privit.

Dar trebuie să înțelegem că natura provine din interesele populației și ale speciei, și nu dintr-un anumit individ. Parazitul este unul dintre factorii selecției naturale.

Aceasta înseamnă că îndepărtarea unui anumit iepure din populație a fost necesară pentru ceva.

Dar avem grijă de copiii slabi, chiar dacă admitem că natura avea nevoie ca ei să se nască slabi și să moară. Deci de ce nu alăptăm iepuri și nu ucidem căpușe?

- Parazitul nu este orientat spre moartea gazdei. Nu este benefic pentru el. Moartea de la parazit are loc în cazuri speciale. Desigur, este păcat de iepuraș, dar dacă l-au atacat atâtea căpușe, înseamnă că a avut probleme cu sistemul imunitar, iar dacă ar fi murit fără căpușe.

Sarcina parazitului nu este să-și omoare gazda, ci să se adapteze la ea. Aceasta este una dintre diferențele de bază dintre un parazit și un prădător. Și una dintre cele mai promițătoare modalități pentru parazit este să devină un mutualist, adică să treacă la o cooperare reciproc avantajoasă cu proprietarul său. După cum am spus, un simbiot este doar un coleg de cameră. Un mutualist este cineva cu care poți trăi și trăi bine. Această schemă a fost implementată cu succes de unele bacterii, intestinale, de exemplu. Majoritatea au început ca paraziți.

Dar toată lumea este deja obișnuită cu bacteriile. Sunt cazuri mai interesante.

Odată ajunse în America de Sud, a fost efectuat un studiu, în timpul căruia s-a dovedit că femeile infectate cu viermi rotunzi ascaris, în medie, mai au doi copii. De ce?

Strict vorbind, fatul este si un parazit. El este pe jumătate străin, jumătate din ADN-ul său este non-nativ, iar imunitatea, în mod logic, ar trebui să scape de el. Desigur, există mecanisme în interiorul corpului mamei care împiedică acest lucru. Dar uneori mai apare un avort spontan.

Când viermii rotunzi sunt prezenți în corpul mamei, sistemul imunitar se ocupă în primul rând de ei și nu atacă fătul. Helminții sunt și ei extratereștri. În consecință, există mai puține avorturi spontane. In general, este benefic pentru parazit ca gazda sa se reproduca, deoarece in acest fel poate infecta urmasii.

Trebuie spus că în ultima perioadă au apărut din ce în ce mai multe știri despre succesul helminterapiei în tratamentul patologiilor autoimune. În timp ce această metodă este la un nivel semi-legal, dar totuși.

Deși terapia cu paraziți are rădăcini adânci - oamenii au început să încerce să se vindece singuri infectându-se cu paraziți cu mult timp în urmă. De exemplu, în secolul al XIX-lea, sifilisul a fost luptat într-un mod similar. Agentul cauzal al sifilisului - bacteria treponema - moare la 40 de grade. Și temperatura crește sub patruzeci de ani atunci când o persoană este bolnavă de malarie. Datorită lui Columb, care a adus scoarța arborelui de china din America, știau deja să controleze febra malariei. Prin urmare, pentru a scăpa de sifilis o persoană, a fost infectat cu malarie: a trebuit să petreacă ceva timp în febră pentru ca treponemul să moară, apoi temperatura a fost scăzută cu chinină. Metoda este barbară, desigur: fiecare al treilea pacient a murit. Dar moartea din cauza sifilisului a fost și mai gravă.

Unul dintre cei mai populari paraziti este Toxoplasma, care ne poate face sa iubim pisicile. De ce, cum funcționează?

- Toxoplasma este în general ceva uimitor. Parazitează aproape orice mamifer, nu face excepție pentru nimeni. Ea a fost descoperită recent în foci. Este un parazit al sistemului nervos căruia îi place să manipuleze proprietarul și are mai multe gazde.

În primul rând, Toxoplasma infectează rozătoarea, iar sarcina sa este de a face rozătoarea disponibilă gazdei sale principale, felina. Pentru aceasta, pisica trebuie să devină atractivă în ochii viitoarei sale prade. Și Toxoplasma provoacă astfel de modificări în creier, încât șoarecelui începe să-i placă mirosul de urină de pisică, se străduiește pentru acest miros. Drept urmare, pisica o mănâncă.

Acest lucru este valabil și pentru primate. Dar dacă în natură o primată infectată cu Toxoplasma a mers la leopard, leopardul l-a mâncat și Toxoplasma s-a bucurat, atunci în lumea civilizată nu funcționează așa. O persoană, care a intrat în contact cu urina unei pisici bolnave, se îmbolnăvește, dar pisica domestică nu o poate mânca.

Poate că Hemingway suferea de toxoplasmoză, din moment ce era dornic să vâneze lei?

„Dacă ar fi așa, ar trebui să vină și să se lase mâncat. Dar se observă un fel de dorință de risc nejustificat la persoanele cu toxoplasmoză.

În literatura veche, puteți găsi sfaturile patologilor, aceștia cer elevilor să ia de la cei care au murit într-un accident de mașină, în special de la cei care s-au prăbușit pe o motocicletă, o analiză pentru toxoplasmoză - și aproape întotdeauna toxoplasma se găsește în sânge.. De ce așa - întrebarea a rămas deschisă mult timp.

Astăzi, se știe că Toxoplasma, care se află de mult timp în organism, provoacă boli precum schizofrenia și tulburarea bipolară.

Există, de asemenea, dovezi că bărbații infectați cu toxoplasmoză devin mai agresivi, iar femeile mai docile și calme.

Și aceasta este o analiză obișnuită? Poate cineva să fie testat pentru toxoplasmoză?

- Da. Mai mult, este obligatoriu pentru femeile însărcinate, deoarece parazitul, pătrunzând în tubul neural fetal, provoacă tulburări grave - sarcina îngheață, fătul moare. Așadar, spălați-vă mâinile după ce curățați cutia de gunoi.

De ce este Toxoplasma atât de confortabilă la pisici?

- Este o chestiune de interacțiune imună. Așa s-a adunat puzzle-ul. Sistemul imunitar al felinei nu a expulzat acest parazit, dar poate dacă vrea. Drept urmare, s-au obișnuit unul cu celălalt. Acest proces se numește coevoluție. Probabil, acest proces nu a continuat pentru restul proprietarilor - au scăpat de parazit.

„Bine, Toxoplasma poate face un șoarece să devină interesat de urina de pisică sau o persoană să cumpere o bicicletă. Sau poate vreun parazit m-a înființat în dragoste pentru muncă și bani, ca să trăim mai mult și mai confortabil cu el? La urma urmei, el trebuie să aibă grijă de mine ca maestru

- Uite, acesta este parazitul perfect! Cred că în timp o persoană va avea așa ceva. Deși Toxoplasma face deja parțial acest lucru. S-a observat că persoanele infectate cu acesta sunt dornice să-și înceapă propria afacere. Cauzalitatea nu a fost dovedită, dar există o corelație.

Dar ciupercile cordyceps furnici zombie unilaterale: se atașează de frunză și mor, ciuperca însăși crește prin ele. Pot paraziții să pompeze atât de mult încât niște ciuperci ne vor spăla creierul pe tine și pe mine și apoi să germineze prin corpurile noastre în timp ce stăm pe balcoane?

- Cu toții suntem deja oarecum zombi într-o oarecare măsură. Există o carte minunată „Al doilea creier al tău – Intestinul”, care spune că bacteriile intestinale ne manipulează oh-oh-oh cum. Adevărat, nu îi considerăm paraziți, îi considerăm mutualiști, dar totuși.

Toți simbioții noștri ne manipulează prin lucruri mărunte.

Strict vorbind, însuși conceptul de „organism”, oamenii de știință propun să fie considerat învechit. Termenul „fenotip extins” este mai relevant - este un organism cu toți simbioții săi, un anumit complex.

Desigur, există organisme fără simbioți, acestea sunt cultivate în laboratoare și astfel de organisme se numesc gnotobionti. Sunt întotdeauna curați. Dar ei pot trăi doar în laborator.

Nu vom fi niciodată la fel de curați ca gnotobionts, pentru că trăim într-un mediu deschis. Avem simbioți interni și externi. Și sarcina noastră este să învățăm să trăim cu ei.

Dar paraziții nu vor germina prin noi, suntem aranjați diferit. Parazitul tinde să omoare gazda intermediară. Există un trematod care face ca o furnică să se cațere pe un fir de iarbă, să înghețe și să aștepte să fie mâncată de gazda principală - un mamifer erbivor.

Și este dificil pentru o persoană să fie proprietar intermediar, pentru că nu sunt atât de mulți prădători care îl vânează. Toxoplasma este practic o excepție. Deci, o persoană nu este amenințată că o ciupercă va încolți prin el. Pur și simplu vom continua să fim manipulați.

Dar cum reușesc paraziții să ne manipuleze? Și cum controlează paraziții comportamentul unei furnici astfel încât aceasta să iasă pe potecă, să se întindă acolo și să moară?

- Nu este atât de greu. Există un astfel de parazit - Rishta, cândva foarte răspândit la tropice și subtropice. Rishta intră în corpul uman prin apă, după un timp trebuie să iasă afară și să intre din nou în apă. Prin urmare, Rishta provoacă o senzație de căldură la nivelul extremităților - acționează asupra receptorilor. Un bărbat aleargă la apă, își bagă picioarele acolo, iar ea iese în siguranță.

Probabil, inițial a ieșit din piele când o persoană tocmai făcea baie. Este clar că în climă caldă oamenii înoată în general mult. Și indivizii care secretă o substanță care a provocat în plus o senzație de căldură la o persoană au supraviețuit selectiv. Selecția naturală convențională. Și acest lucru s-a transformat în faptul că acum rishta provoacă în mod necesar o senzație de căldură la nivelul membrelor.

Acesta este modul în care majoritatea paraziților își dezvoltă abilitățile. Și cu ciuperca, trematodul și furnica era cam aceeași poveste.

Când ai vorbit despre Toxoplasma, ai menționat co-evoluție. Deci paraziții ajută la evoluție?

- Desigur, lupta eternă a parazitului cu gazda mișcă semnificativ evoluția. Paraziții contribuie în mod semnificativ la biodiversitate și la potențialul de reproducere.

Viermii rotunzi fac gazda mai fertilă, alți paraziți, dimpotrivă, își castrează gazda.

Unele crustacee, sacculina de exemplu, distrug sistemul reproducător al gazdei, înlocuindu-l cu al său, iar gazda are grijă de urmașii parazitului, crezând că acesta este urmașul lui.

Acest aranjament împiedică creșterea populației gazdă.

Și unii paraziți își păzesc gazda. Ei fac acest lucru datorită capacităților lor: distrug o nouă specie cu cerințe ecologice similare, care a apărut pe teritoriul dat și a început să concureze. În mod convențional, anumite căprioare trăiesc în pădure, au proprii lor paraziți, odată ce oamenii aduc alte căprioare în această pădure pentru a crește biodiversitatea și atunci începe bătălia paraziților.

Un parazit este întotdeauna mai patogen pentru o nouă gazdă decât pentru una veche, deoarece relațiile lor imune nu au fost încă stabilite. Și în cele din urmă, fie animalele locale, fie invadatorii cu co-invadatorii lor paraziți vor câștiga. Acest lucru a fost trecut cu vederea foarte mult timp de experții în fauna sălbatică care au încercat să introducă specii și au suferit brusc eșecuri inexplicabile (la acea vreme).

Co-invadatorii au jucat un rol important în istoria omenirii. Sifilisul pare să fi venit în Europa din America. Iar europenii, dimpotrivă, au adus variola în Lumea Nouă, motiv pentru care indienii au început să moară în masă. Iată-vă, co-invadatorii în acțiune.

Voi continua conversația despre invadatori. Swift are o poezie „Basilio Leopoldovich the Cat”. Este scurt: „Microscopul ne-a dezvăluit că pe un purice este un purice care mușcă; / Există un pui de purice pe puricele de jucărie, / Dar și puriceiul mușcă în el / Puricele, și așa la infinit." Poemul descrie fenomenul de superparazitism. Ați putea explica cum s-a întâmplat ca unii paraziți să aibă propriii lor paraziți? Cum poți fi atât de leneș încât să devii parazit?

„Doar câțiva selectați au astfel de paraziți. În primul rând, artropodele. Artropodele sunt adesea paraziți, dar adesea devin gazde ale altor paraziți - ciuperci. Ciupercile sunt foarte iubite de artropode, deoarece acestea conțin chitină în tegumente, iar chitina este în ciuperci. După cum vă puteți imagina, este foarte convenabil să absorbiți chitina altcuiva.

Și așa, de exemplu, muștele liliecilor care suge sângele poartă asupra lor sporii ciupercilor, iar aceste ciuperci germinează din când în când pe ei, ceea ce este foarte propice microclimatului umed al peșterilor.

Se crede că practic nu există paraziți mai mari decât al doilea ordin, iar al doilea ordin este deja un fenomen extrem de rar. Dar acest lucru se întâmplă numai în organismele multicelulare.

Ca să înțelegeți, lanțul este după cum urmează: o gazdă, un parazit, un hiperparazit de ordinul întâi și, dacă există un parazit pe el, atunci un hiperparazit de ordinul doi. Dar virușii sunt diferiți. Virușii sunt, în principiu, un grup complet parazit, nu au propriul metabolism, toți stăpânilor, prin urmare, pot avea hiperparazitism de ordinul doi și chiar al treilea. De exemplu, acanthamoeba este o amibă care se prinde uneori în lichid pentru lentile de contact, parazitează pe oameni, are un virus de ordinul întâi, are un virus de ordinul doi, iar pe ea se află o substanță parazită - elemente genetice mobile. În general, da, totul este ca în rima lui Swift.

Dacă neglijez analizele și decid să am un copil când am paraziți în mine, le voi transmite și eu? Dacă da, există posibilitatea ca străbunica mea să-mi transmită acești paraziți?

- Asta se întâmplă și cu foarte mult succes. În general, pentru vertebratele superioare există un model: cu cât nivelul hormonilor sexuali este mai mare, cu atât starea imunitară este mai scăzută. Și în timpul sarcinii, nivelul acestor hormoni crește, astfel încât femela însărcinată este adesea atacată de paraziți externi: căpușe, păduchi, purici, în timp ce ea, dimpotrivă, devine rezistentă la unii paraziți. Apropo, din același motiv, masculii dominanti sunt, de asemenea, adesea mai mulți purici decât bărbații obișnuiți - nivelurile ridicate de testosteron suprimă imunitatea.

Dar să revenim la femele.

Când o femelă este însărcinată, ciclul ei de viață și ciclul de viață al parazitului sunt adesea sincronizate și, în cele din urmă, parazitul rămâne și el gravid.

Așa că cucerește un nou teritoriu - apare un pui și noi paraziți sunt deja pregătiți pentru el.

Deci femelele gravide, care alăptează și nou-născuții sunt foarte infectați la multe specii. Și uneori puteți observa ceea ce oamenii de știință numesc segregare sexuală - bărbații în această perioadă se mențin separați pentru a nu se infecta ei înșiși. Cel puțin există o astfel de versiune. În realitate, vedem, de exemplu, la lilieci, că în acest moment femelele formează o așa-numită colonie de puiet, iar aici stau, acoperiți cu căpușe și purici, iar masculii îngrijiți doar se uită la ei. De departe.

De asemenea, sincron cu paraziții. Am auzit doar de sincronizarea menstruației

- Acesta este un fenomen foarte comun. Este convenabil ca paraziții să se reproducă în acest moment, deoarece, în primul rând, sistemul imunitar al gazdei este suprimat de un nivel ridicat de hormoni, iar în al doilea rând, hormonii sexuali, steroizii, au un proces de transformare destul de simplu. Parazitul, consumând steroizi în sânge, îi metabolizează rapid în sine - și devine imediat însărcinat, dă naștere urmași și suferă cu succes metamorfoza într-un adult.

Și putem vorbi despre o dinastie de paraziți dacă specia are paraziți specifici, de-a lungul vieții. Dacă sunt transmise de la părinte la copil, atunci istoria lor evolutivă s-a dezvoltat în paralel. Și dacă construim un arbore evolutiv pentru un parazit dat, acesta va reflecta evoluția gazdei.

Filogenia parazitului ajută foarte des la completarea unor legături în filogenia gazdei, sau cel puțin la estimarea unor fapte mărunte, de exemplu, așa pot fi stabilite procesele de migrație. De exemplu, cu ajutorul paraziților, s-a constatat că unele specii de lemming au traversat de mai multe ori Beringia și au populat Lumea Nouă de mai multe ori.

Dacă tu și cu mine am desenat afișe cu sintagma „drepturi egale pentru paraziți” și am ieși cu ei în piață, ce le-am spune jurnaliştilor care ar veni la noi pentru un comentariu?

- În primul rând, am cere dreptul la studiu și protecție. Paraziții, ca toate obiectele biologice, au dreptul de a fi percepuți ca o parte necesară a biosferei și de a o proteja.

Conform celor mai recente date, printre toate organismele biosferei sunt parazite - jumătate, dacă nu mai mult. Nu putem spune încă mai precis, deoarece multe grupuri de paraziți sunt încă foarte puțin studiate. Dar acest lucru demonstrează deja că paraziții sunt o componentă integrală a ecosistemului, iar sarcina noastră este să înțelegem de ce este necesar. Vestea bună este că rolul paraziților în ecosistem a fost revizuit în ultima vreme. În străinătate, acest proces a început acum aproximativ 20 de ani, în Rusia facem asta acum.

Datele obținute ne vor ajuta să înțelegem mai bine biologia gazdei și să aflăm cine este parazitul. De exemplu, anterior se credea că lichenul este un fel de relație simbiotică între ciuperci și alge, dar acum se pare că ciuperca parazitează acolo.

Și dacă vorbim despre protecția paraziților, acum în Red Data Books găsiți doar câteva lipitori și un păduchi de porc cu urechi de porc. Acesta din urmă a ajuns acolo, deoarece porcul în sine era o specie pe cale de dispariție, drept urmare, acolo a fost adus și păduchiul său specific. Dar e bine că au făcut-o.

Dacă specia gazdă are o abundență scăzută, atunci parazitul său specific, pentru care este singura gazdă, ar trebui introdus automat în lista protejată.

Și uneori trebuie introdus mai devreme, deoarece există o mare probabilitate ca acesta să fi dispărut deja. Cert este că pentru a menține numărul parazitului este nevoie de un anumit număr minim de gazde. Și când scade sub această limită, asta e, parazitul se stinge.

De ce? Aici avem doi porci, fiecare cu mai mulți paraziți. Lăsați-i să se reproducă pentru sănătate

- Paraziții au nevoie și de diversitate genetică. Dacă încă putem menține această diversitate genetică în populația gazdă, atunci pur și simplu nu putem cu paraziți. Sau se poate întâmpla ca acești paraziți să fie necesari gazdelor.

Oamenii de știință au această regulă: cu cât există mai multe specii într-o comunitate, cu atât aceasta este mai stabilă. Și nu ne-am gândit niciodată dacă această regulă se aplică paraziților. Și se răspândește. Cu cât sunt mai mulți paraziți într-o comunitate, cu atât aceasta este mai rezistentă.

Care este parazitul tău preferat?

- Iubesc acarienii din genul Spinternix, trăiesc pe aripile liliecilor și sunt incredibil de frumoși. Au o cuticulă cu gresie cu scuturi de diferite forme - creaturi complet extraterestre! Te uiți la ele și obții plăcere estetică.

Și dacă vorbim despre proprietăți, atunci cel mai mult sunt interesat de rinozide - acestea sunt căpușe care trăiesc în păsări în plămâni. Cert este că aceștia sunt ectoparaziți, adică paraziți externi care au trecut la endoparazit. Și pentru asta a fost necesar să se inventeze. În acest sens, sunt oameni buni necondiționați.

În general, artropodele parazite, în special căpușele, ar trebui considerate ca un fel de paralel cu noi și aproximativ aceeași formă inteligentă de viață. Este diferit, dar nu mai puțin inteligent decât suntem noi, doar inteligent în felul său. Ne-am adaptat să trăim în Cercul Arctic, iar căpușele sunt în sacii pulmonari, în stomac și în alte o mie de locuri cu un mediu agresiv.