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

Иммунные «электрики» мозга Иммунные «электрики» мозга

Чем нейроны похожи на электрические провода

Наука и жизнь
Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком

Какое кино сейчас интересно зрителям в России?

Inc.
Скульптор Мария Диллон Скульптор Мария Диллон

История первой русской женщины-скульптора

Наука и жизнь
Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить

Вы просыпаетесь и сразу тянетесь к телефону?

Maxim
Сложная судьба электрокультуры Сложная судьба электрокультуры

Тернистый и извилистый путь развития электрокультуры

Наука и жизнь
Пушки или масло Пушки или масло

Как технологии двойного назначения помогли послевоенной конверсии

Эксперт
Мат: посмотрим в корень Мат: посмотрим в корень

Доктор филологических наук Максим Кронгауз рассуждает о судьбе русского мата

Наука и жизнь
От «коробочек» — к нелинейной архитектуре От «коробочек» — к нелинейной архитектуре

Как может выглядеть архитектура XXI века?

Монокль
Одиноко сидит город Одиноко сидит город

Все чаще слышны разговоры о том, что у больших городов нет будущего

Вокруг света
Биология эльфов Биология эльфов

Чем эльфам пришлось бы «пожертвовать» в обмен на вечную жизнь?

Вокруг света
106 минут новой эры 106 минут новой эры

Какое значение орбитальный рейс Юрия Гагарина имел для мировой науки

Наука и жизнь
«Ревность о Севере: Прожектерское предпринимательство и изобретение Северного морского пути в Российской империи» «Ревность о Севере: Прожектерское предпринимательство и изобретение Северного морского пути в Российской империи»

Почему предпринимателей интересовала печорская древесина

N+1
Микроулитки на страже экологии Микроулитки на страже экологии

Биологическое разнообразие Арктики изучено крайне неравномерно

Наука и жизнь
Алексей Маслов: «Для Китая Россия — это прежде всего точки продаж» Алексей Маслов: «Для Китая Россия — это прежде всего точки продаж»

Как развиваются связи РФ и КНР и чего ждать в будущем

РБК
В зоне степей и полупустынь В зоне степей и полупустынь

Сергей Богун о проблемах защиты редких степных видов

Знание – сила
Культурный замес Культурный замес

Три главные роли хлеба в мировой культуре

СНОБ
Не только человеческий рефлекс: все ли животные зевают? Не только человеческий рефлекс: все ли животные зевают?

Все ли живые организмы имеют рефлекс зевоты?

ТехИнсайдер
Огненный гигант: какой вулкан самый большой в мире Огненный гигант: какой вулкан самый большой в мире

Какой вулкан считается самым высоким, самым большим, самым опасным, самым-самым?

ТехИнсайдер
Тысячи сомиков-шмелей вскарабкались по водопадам Тысячи сомиков-шмелей вскарабкались по водопадам

Почему южноамериканские сомики-шмели необычно ведут себя у водопадов

N+1
Быстрые и буйные Быстрые и буйные

Как фристайл-мотокросс появился в России?

Men Today
Дорогие мои старики Дорогие мои старики

Всадники метал-апокалипсиса, о которых стоит помнить

Weekend
Контекст советского фотоискусства: отрывок из книги «Время непосредственной фотографии» Контекст советского фотоискусства: отрывок из книги «Время непосредственной фотографии»

Отрывок из истории объединения фотохудожников второй половины 1980-х годов

Правила жизни
По законам моды По законам моды

Почему предпочтения в одежде так сильно меняются из поколения в поколение?

Вокруг света
Минута славы Минута славы

Как снимать в путешествиях видео, которые станут популярными в соцсетях

Лиза
Устричный гриб, его собратья и однофамильцы Устричный гриб, его собратья и однофамильцы

Где растёт вёшенка и кто её лесные «однофамильцы»

Наука и жизнь
История таинственного проекта Cicada 3301, серии запутанных головоломок, опубликованных в интернете без объяснений История таинственного проекта Cicada 3301, серии запутанных головоломок, опубликованных в интернете без объяснений

Cicada 3301: кто и зачем публиковал эти загадки?

ТехИнсайдер
«Когда-нибудь, возможно»: как потеря близкого человека меняет отношения в семье «Когда-нибудь, возможно»: как потеря близкого человека меняет отношения в семье

Отрывок из книги «Когда-нибудь, возможно» — как говорить о потере близкого

Forbes
Гарт Штапаков Гарт Штапаков

Что волнует непо-бейби петербургской арт-сцены Гарта Штапакова

Собака.ru
5 книг, которые советует основатель архитектурного бюро «Глазами инженера» Айрат Багаутдинов 5 книг, которые советует основатель архитектурного бюро «Глазами инженера» Айрат Багаутдинов

Книги, которые помогают по-другому взглянуть на лидерство, воспитание и себя

Inc.
Дефициту бюджета есть простое объяснение Дефициту бюджета есть простое объяснение

Чем вызван растущий дефицит федерального бюджета

Монокль
Открыть в приложении