Знаете, есть такой известный факт, опубликованный в свое время во многих журналах (Bhattacharya, 2005): паразит, находящийся в теле кузнечика, заставляет его прыгать в поисках воды, и, в конце концов, принуждает его покончить жизнь самоубийством, бросившись в водоем. Паразит покидает тело тонущего насекомого, отправляясь по свои делам. Заинтересовавшись этим, я провел небольшой поиск по этому паразиту и его манипуляции поведением кузнечика. Многое непонятно и неизвестно, но картина складывается куда круче, чем в фильме “Чужой” Ридли Скотта.

Паразитический червь волосатик Nematomorph (Spinochordodes tellinii, и близкий ему Paragordius tricuspidatus) живет большую часть своей жизни размером с тонкую резинку 30 сантиметров длиной, в реках и водоемах, где он совокупляется с партнерами и откладывает яйца, максимально близко к суше. Когда из яйца выходит личинка, микроскопического размера, ей необходимо выбраться на сушу. Она проникает в личинку очень мелкого насекомого, и когда та превращается в насекомое, перемещается вместе с ней на сушу. Это маленькое насекомое с паразитом должно быть съедено кузнечиком или сверчком, где личинка паразита начинает кормиться и расти. Живот кузнечика — единственное место, где паразит ест и растет. Как только червяк вырастает до размеров взрослой особи, ему необходимо оказаться в воде, для последующего размножения. Паразит манипулирует поведением кузнечика так, что заставляет того в конце концов прыгнуть в воду. Там червь, который к этому времени достигает в длину 3-4 размера кузнечика,  очень быстро покидает тело носителя и начинает искать партнера для размножения. Кузнечик, естественно, остается умирать.

Быстрота покидания тела кузнечика, вероятно, связана с опасностью оказаться в желудке у рыбы. Как раз недавно вышла статья японского исследователя (Sato, 2010), где автор показывает, что у паразитов есть набор инстинктивного поведения: отчаянно вырываться и пытаться выскользнуть из желудка рыбы, однако это тем не менее, опасная неприятность для червяков. Интересно, что по  наблюдениям, семга и форель самого червяка, как правило, не ест, а тушку кузнечика, конечно, пропустить не может. Поэтому паразиту надо отчаянно быстро убираться подальше от барахтающегося в агонии кузнечика.

Самоубийственное поведение кузнечиков – история интересная, и одна группа ученых, например, два года за ними наблюдала (Thomas et al., 2002). Было замечено, что аберрантное поведение кузнечиков (спорадические ненормальные прыжки) наблюдалось как раз перед выходом паразита из тела носителя. Была предложена гипотеза, что каким-то образом паразит способен определить, где вода. Однако все что удалось установить точно, так это то, что такие аберрантные движения с большей вероятностью приводят кузнечика к воде. А рядом с водой его поведение уже целенаправленно меняется – он стремится, идет или прыгает только в воду.

Через несколько лет французские исследователи (Biron et al., 2005a) попытались понять процесс, стоящий за этим поведением и выяснили, что паразит вмешивается в центральную нервную систему, выделяя определенные молекулы, схожие с молекулами, производимыми самим кузнечиком. Такая химическая манипуляция приводит к изменению в активности нейротрансмиттеров ЦНС кузнечика, и, в частности, меняет его геотактическое поведение – движения организма в отношении сил гравитации. Можно предположить безумную гипотезу, что модификация геотактического поведения, приводящая к аберрантным прыжкам кузнечика – это своего рода замеры и вычисления геомагнитного поля земли в поисках отклонений в гравитации, то есть в поисках воды?

В тот же год та же команда (Biron et al., 2005b) решили рассмотреть такую идею: что если хозяин паразита будет сотрудничать с ним, нежели сопротивляться. Они создавали различные условия для кузнечиков, как свободных, так и зараженных паразитом. И вот что удалось выяснить: длительность жизни зараженных кузнечиков становится короче, сотрудничают они с паразитом или сопротивляются, по сравнению с незараженными. Сотрудничающим самкам кузнечиков отчасти позволено сексуально развиваться, а сопротивляющимся – полностью в этом отказано. Вероятно, это в интересах паразита – ведь самка, таким образом, будет стремиться к выживанию, давая время паразиту развиться. У самцов все хуже – сопротивляются они или нет, они все кастрируются паразитом. А это, возможно, объясняется тем, что паразиту выгодно, чтобы кузнечики не метались в поисках секса, а только кушали, ведь большая часть еды достается ему. И самого полового акта у зараженных кузнечиков происходить практически не может. Таким образом, снизить ущерб, наносимый паразитом, кузнечики, покорно следуя его манипуляциям или сопротивляясь, не могут. Ну, следует заметить, что сопротивляться они могли только в условиях, созданных для них учеными. Едва ли кузнечики могут сознательно сопротивляться в обычных условиях.

Бедные кузнечики и манипулятивный паразит нужны нам для выстраивания темы, к которой мы плавно перейдем завтра.

Видео вверху — взято из статьи Biron et al., 2005а.

Bhattacharya, S. (2005). Parasites brainwash grasshoppers into death dive. New Scientists, 25 August 2005. Retrieved from http://www.newscientist.com/article/dn7927.

Biron, D. G., Marché, L., Ponton, F., Loxdale, H. D., Galéotti, N., Renault, L., Joly, C., & Thomas, F. (2005a). Behavioural manipulation in a grasshopper harbouring hairworm: a proteomics approach. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 272(1577), 2117-2126.

Biron, D. G., Ponton, F., Joly, C., Menigoz, A., Hanelt, B., & Thomas, F. (2005b). Water-seeking behavior in insects harboring hairworms: should the host collaborate? Behavioral Ecology, 16(3), 656-660.

Sato, T. (2010). Adult hairworms face the risk of ingestion by stream salmonids via predation on their cricket hosts. Limnology, 1-6.

Thomas, F., Schmidt-Rhaesa, A., Martin, G., Manu, C., Durand, P., & Renaud, F.  (2002). Do hairworms (Nematomorpha) manipulate the water seeking behaviour of their terrestrial hosts? Journal of Evolutionary Biology, 16(3): 356–361.