Осы-наездники намеренно заражают своих жертв опасными вирусами

Наука и жизньНаука

Вирусное оружие ос-наездников

Кандидат биологических наук Александр Храмов, Палеонтологический институт им. А . А . Борисяка РАН

Оса-ихневмонида Novichneumon longus из бирманского янтаря, жившая 100 млн лет назад. К этому времени ихневмониды уже почти наверняка начали использовать вирусы.

Жестокие нравы ос-наездников приводили в ужас ещё Чарльза Дарвина. «Неужели благодетельный и всемогущий Бог преднамеренно сотворил ос-ихневмонид, чтобы они питались живым телом гусениц?» — вопрошал учёный. Наверное, моральное негодование Дарвина возросло бы ещё больше, узнай он, что ихневмониды намеренно заражают своих жертв опасными вирусами, подавляющими их иммунитет...

Паразитоиды и иммунитет: кто кого?

Паразитоидов не следует путать с обычными паразитами, такими как гельминты или вши. Паразиты хотя и доставляют неприятности своим хозяевам, но стараются не убивать их (иначе погибнут сами). Напротив, паразитоиды становятся причиной медленной, но верной гибели заражённого организма. По сути, это хищники, действующие в замедленном режиме. Именно так ведут себя осы-наездники — очень разнообразная группа насекомых, представленная более чем 50 семействами, относящимися к отряду перепончатокрылых, который включает также всем известных пчёл и муравьёв. Взрослые осы-наездники в основном питаются нектаром и пыльцой, а вот их личинки — паразитоиды, мишенями которых чаще всего становятся другие насекомые, а также пауки, ложноскорпионы и клещи. Тело жертвы для паразитоидных личинок — это не дом на всю жизнь, а лишь живые консервы, за счёт которых надо закончить развитие, превратиться во взрослую особь и улететь восвояси.

По своей жизненной стратегии потомство ос-наездников делится на две группы — на эктопаразитоидов и эндопаразитоидов. Первые сидят на поверхности жертвы, высасывая её содержимое сквозь небольшие отверстия в покровах, тогда как вторые развиваются во внутренних тканях, выедая несчастного страдальца изнутри, подобно вышеупомянутым ихневмонидам. Эндопаразитоидная личинка выводится из яйца, которое взрослая оса откладывает внутрь другого насекомого с помощью длинного яйцеклада, похожего на гибкую иглу. Эндопаразитоиду не надо опасаться, что жертва сбросит его со своего тела, к тому же он всегда прикрыт живым щитом от неблагоприятных условий среды. Но такой образ жизни сопряжён с серьёзными минусами, главный из которых — противодействие со стороны иммунитета жертвы, в чём-то похожее на то, что испытывал бы на себе эмбрион в теле беременной женщины, если бы его не защищали зародышевые оболочки.

При проникновении любого чужеродного объекта гемоциты (кровеносные клетки) атакованного насекомого облепляют его со всех сторон, изолируя от внутренних органов и перекрывая доступ питательных веществ. Эта форма иммунного ответа, которую называют реакцией инкапсуляции, представляет для эндопаразитоида наибольшую опасность. Чтобы избежать её, некоторые хальцидоидные наездники предпочитают заражать яйца насекомых, в которых гемоциты, естественно, ещё не сформировались. Такое поведение характерно для мегафрагм, трихограмм и других ос-лилипутов, чья длина исчисляется первыми долями миллиметра. Действительно, не слишком-то разгуляешься, когда до взрослого возраста надо дорасти, имея в запасе содержимое одного-единственного яичка. Личинки и взрослые насекомые, которые успели нагулять жирок, — гораздо более привлекательная добыча, но подступиться к ним сложнее. Некоторым наездникам приходится с хирургической точностью откладывать яйца прямо в их нервные ганглии. Поскольку в нервную систему гемоциты не заходят, подобный приём спасает яйца от инкапсуляции. Другие эндопаразитоиды поступают не менее изощрённо — вместо того, чтобы употреблять яйцеклад для прокалывания, они используют его как анальный зонд, который загоняет яйцо в задний проход жертвы. В полости кишечника гемоцитов нет, так что яйцо, отложенное туда, также находится в безопасности.

Реакция инкапсуляции, запускаемая иммунной системой чешуекрылых насекомых при попадании яйца паразитоида внутрь тела. Плазмоциты, гранулоциты и эноцитоиды — это разновидности гематоцитов (клеток крови). Сначала с чужеродным объектом связываются гранулоциты, выделяющие цитокины — регуляторные белки, привлекающие массу плазмоцитов, которые и образуют капсулу. Затем эноцитоиды запускают реакцию, приводящую к меланизации капсулы. Рисунок из статьи: BeckageN., DrezenJ.-M. etc. London: AcademicPress/ Elsevier, 2012. P. 151.

Вирусные векторы на службе у ос и людей

Не довольствуясь пассивным избеганием иммунной системы прокормителя, многие эндопаразитоиды перешли к её активному подавлению. Например, некоторые виды вместе с яйцом впрыскивают в жертву вещества, тормозящие инкапсуляцию. Но подобные меры имеют только временный эффект, поскольку иммуноподавляющие соединения рано или поздно выводятся из организма поражённого насекомого. Хороший паразитоид должен подавлять иммунную систему хозяина системно и изнутри, а не бороться с её внешними проявлениями. Именно так поступают наиболее продвинутые паразитоидные осы, относящиеся к двум близкородственным семействам браконид (Braconidae) и ихневмонид (Ichneumonidae). Эти семейства включают около 19 000 и 24 000 описанных видов соответственно, в совокупности на них приходится треть видового разнообразия всего отряда перепончатокрылых.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Хлеб и утки Хлеб и утки

Часто можно прочитать или услышать о том, что уток нельзя кормить хлебом

Наука и жизнь
Роман Михайлов: Страна в то время быстро лепила себя, как из пластилина Роман Михайлов: Страна в то время быстро лепила себя, как из пластилина

Режиссер Роман Михайлов — о снах и сказочных 90-х

Ведомости
Сложная судьба электрокультуры Сложная судьба электрокультуры

Тернистый и извилистый путь развития электрокультуры

Наука и жизнь
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
Этикет чтения в деталях Этикет чтения в деталях

Книжные цепи, ножи и другие приспособления, которые облегчали жизнь книге

Наука и жизнь
«Тест на старика»: а вы сможете его пройти? «Тест на старика»: а вы сможете его пройти?

Если у вас есть пять минут, предлагаем испытать свои силы в тесте на старика

Maxim
Мат: посмотрим в корень Мат: посмотрим в корень

Доктор филологических наук Максим Кронгауз рассуждает о судьбе русского мата

Наука и жизнь
Одежда-антистресс Одежда-антистресс

Что включить в дофаминовый гардероб

Лиза
Безрукая красота Безрукая красота

Что могла держать в руках Венера Милосская?

Дилетант
Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем

Какие необычные позиции появились в российских компаниях за последние пару лет

Forbes
Лики Вики Лики Вики

До съемки в нашем презренном журнале снизошла богиня «Инстаграма» Вики Одинцова

Maxim
Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос

Институт астрономии РАН запустит УФ-обсерваторию и создаст лунную базу

Наука и жизнь
Альянсы и союзы Альянсы и союзы

Вторая часть ответов на вопросы об альянсах союзников против нацистской Германии

Дилетант
Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать

Как работает отложенный налог на прибыль

Inc.
Люди погубили 110 эндемичных видов растений и животных Макаронезии Люди погубили 110 эндемичных видов растений и животных Макаронезии

Человек уничтожил уже 110 эндемиков в Макаронезии

N+1
Чем закусывать Jagermeister Чем закусывать Jagermeister

Копченое, кислое и сладкое — чем закусывать немецкую знаменитую настойку?

Maxim
Мысль как вечное движение, – или «Что такое интеллигенция»… Мысль как вечное движение, – или «Что такое интеллигенция»…

Беседа с Константином Кедровым о немецком философе Гегеле

Знание – сила
Когда ещё был лес… Когда ещё был лес…

Рассказ Саши Тэмлейн «Когда ещё был лес…»

Наука и жизнь
Есть ли жизнь на Марсе? Есть ли жизнь на Марсе?

Пройдемся по имеющимся фактам в вопросе о жизни на Марсе

Наука и техника
Матери шимпанзе научили потомков общению Матери шимпанзе научили потомков общению

Этологи обнаружили, что коммуникация шимпанзе формируется под влиянием матери

N+1
Мост в небесах Мост в небесах

Некоторые современные мосты сооружают только для того, чтобы заинтриговать

Знание – сила
Нефть, газ и будущее Нефть, газ и будущее

Стремление заглянуть в будущее — неотъемлемая часть человеческой натуры.

Ведомости
Каннибалы 5600 лет назад съели в Атапуэрке 11 человек Каннибалы 5600 лет назад съели в Атапуэрке 11 человек

Ученые проанализировали многочисленные человеческие кости из пещеры Эль-Мирадор

N+1
Истина Шредингера: почему физики не могут договориться об устройстве мира Истина Шредингера: почему физики не могут договориться об устройстве мира

Почему взгляды ученых на природу реальности драматически расходятся?

Forbes
С любовью к русской песне, фолк-группа «Красива» С любовью к русской песне, фолк-группа «Красива»

О силе традиций, народной музыке, женской дружбе и не только – в нашем интервью

Лиза
OpenAI впервые за пять лет выпустила языковые модели с открытыми весами OpenAI впервые за пять лет выпустила языковые модели с открытыми весами

Компания OpenAI выпустила две большие языковые модели с открытыми весами

N+1
«Год Черной Обезьяны»: семейная сага о первых постсоветских десятилетиях «Год Черной Обезьяны»: семейная сага о первых постсоветских десятилетиях

Отрывок из романа-размышления о том, как прошлое определяет будущее

Forbes
Виниры и люминиры: чем отличаются и что выбрать Виниры и люминиры: чем отличаются и что выбрать

Чем виниры и люминиры отличаются между собой и что из них надежнее

ТехИнсайдер
Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов

Генетики проанализировали ДНК вымерших японских морских львов

N+1
Когда консьерж — это бот: 7 HotelTech-стартапов, меняющих отели Когда консьерж — это бот: 7 HotelTech-стартапов, меняющих отели

Тренды и стартапы в HotelTech-индустрии, которое меняет пользовательский опыт

Inc.
Открыть в приложении