Паразиты. Тайный мир - Циммер Карл (читаем книги .TXT) 📗
Но многие животные, которые живут при муравьях как социальные паразиты, вовсе не являются муравьями. К примеру, некоторые бабочки умеют обманом заставить муравьев выкармливать своих гусениц. Эти бабочки откладывают яйца на цветах, и гусеницы, вылупляясь, падают на землю, где их находят муравьи. Обычно муравьи смотрят на гусеницу как на гигантский ползающий обед. Но если это гусеница социального паразита, то муравей воспринимает ее как потерявшуюся личинку из собственного гнезда. Обманутый запахом гусеницы, муравей тащит ее в гнездо, где ее кормят и ухаживают за ней точно так же, как за собственными личинками. Иногда муравьи даже отдают паразиту предпочтение перед своей молодью. Гусеница проводит зиму в холе и неге, растет, а затем формирует кокон. Пока внутри кокона происходит превращение, муравьи продолжают ухаживать за ним. Только когда гусеница выходит из кокона, муравьи наконец обнаруживают, что среди них — чужак, и они пытаются напасть. Но бабочка быстро выбирается из гнезда и улетает.
Вообще, социальные паразиты делают то же самое, что делает любой традиционный паразит: находят в защите хозяина слабое место и обращают его слабости в свою пользу. Этим занимаются и позвоночные. К примеру, кукушка откладывает яйца в гнезда других птиц, таких как тростниковая камышовка. Птенец кукушки, вылупившись, принимается выкидывать из гнезда хозяйские яйца и птенцов. Тростниковая камышовка выкармливает кукушонка, несмотря на то что он вырастает гораздо больше своих приемных родителей. Повзрослев, кукушонок бросает камышовку и улетает искать себе пару.
Муравьи воспринимают мир в основном посредством запахов, а птицы больше полагаются на глаза и уши. Поэтому кукушке для успешного подлога надо позаботиться не о запахах- обманках, а о зрительных и слуховых иллюзиях. По цвету яйцо кукушки напоминает яйца вида-хозяина, так что хозяева гнезда не испытывают желания выбросить чужое яйцо. После того как кукушонок вылупляется, он обманывает камышовку при помощи сигналов, которыми та пользуется при выкармливании птенцов. Определяя, сколько нужно пищи, камышовка смотрит в гнездо, где птенцы широко разевают клювики; если там видно много розового — внутренности открытых ртов, — камышовка, не раздумывая, отправляется на охоту. Вторым сигналом служит писк. Если птенцы по-прежнему голодны и продолжают пищать, камышовка снова отправится добывать еду.
Кукушонок появляется на свет гораздо более крупным, чем птенец камышовки, а со временем становится еще больше. Камышовка смотрит вниз, в гнездо, и видит там один большой распахнутый кукушиный клюв, но воспринимает она его как множество раскрытых клювиков маленьких камышовок. А звуками кукушонок изображает не писк одной камышовки, а шум целого гнезда голодных птенцов. Так что камышовка не просто кормит чужака — она приносит ему столько червей, что хватило бы на восемь ее собственных птенцов. Может, внутри животного действительно не хватает места на позвоночных паразитов, но гнездо животного — другое дело.
Так же и материнская утроба. Когда оплодотворенное яйцо опускается в матку и пытается там закрепиться, у входа его встречает целая армия макрофагов и других иммунных клеток. У нового эмбриона клетки покрыты другими протеинами, отличными от протеинов матери, и иммунная система должна была бы по идее ополчиться против него и уничтожить. Зародыш сталкивается с теми же проблемами, что и трематоды или ленточные черви, и справляется с ними примерно так же. Первые клетки, которые обособляются в человеческом зародыше, называются трофобластами; они образуют вокруг остального тела зародыша защитную оболочку, отбивают атаки иммунных клеток и молекул комплемента и могут посылать сигналы, снижающие активность окружающих компонентов иммунной системы. Как ни странно, по некоторым данным эти подавляющие сигналы в трофобластах вырабатывают вирусы, давно вошедшие в состав нашей ДНК; точно так же, как вирусы в генах осы-паразита позволяют ей контролировать иммунную систему хозяина.
Если рассуждать о паразитизме исходя из данного Докин- зом определения генетических интересов, получится, что зародыш — своего рода полупаразит. Половину генов он взял от матери, остальные — от отца. И мать, и отец с точки зрения эволюции заинтересованы в том, чтобы зародыш родился и жил здоровой жизнью, и заботятся об этом. Но некоторые биологи утверждают, что у родителей в связи с ростом зародыша возникают и серьезные конфликты. Развиваясь, он создает плаценту и сеть сосудов, позволяющие ему вытягивать питательные вещества из матери. Он перехватывает у матери контроль над кровеносными сосудами вокруг матки, так что она не в состоянии ограничить идущий к зародышу ток крови. Он даже вырабатывает химические вещества, призванные увеличить концентрацию сахара в ее крови. Но, если мать позволит ребенку взять слишком много, ее здоровье может серьезно пострадать. Тогда она будет не в состоянии заботиться об остальных детях и, возможно, даже не сможет больше иметь детей.
Иными словами, зародыш угрожает генетическому наследию матери. Исследования показывают, что материнский организм тоже сражается со своим зародышем, вырабатывая собственные химические вещества.
Но если рост зародыша может серьезно сказаться на здоровье матери, то на отца его развитие никак не влияет. Сам зародыш генетически заинтересован в том, чтобы расти как можно быстрее, и этот конфликт разыгрывается непосредственно внутри него. Исследования на животных показали, что гены, которые зародыш наследует от матери и от отца, играют разные роли, особенно на стадии трофобластов. Материнские гены стараются замедлить рост зародыша — взять под контроль «внутреннего паразита». Тем временем отцовские гены прицепляются к материнским и подавляют их, позволяя зародышу расти быстрее и брать у хозяина больше энергии.
Везде, где две жизни вступают в тесный контакт и генетический конфликт — даже если это мать и ребенок, — расцветает паразитизм.
• • •
Ощущение, что тебя со всех сторон окружают миллионы паразитов, трудно выразить словами. Если приблизить лицо к стеклянной банке, наполненной изящной лентой — ленточным червем, вытянутым из дикобраза, невозможно не восхититься сотнями его сегментов, на каждом из которых имеются собственные мужские и женские половые органы; кажется, что спирт законсервировал в этой банке мгновение остановленной жизни. Но если вдруг на мгновение покажется, что существо в банке чуть шевельнулось, то возникнет тревожная мысль: что если он сейчас дернется и вырвется из своей прозрачной тюрьмы?
Национальная коллекция паразитов, собранная Сельскохозяйственной научно-исследовательской службой Министерства сельского хозяйства США, является одной из трех крупнейших коллекций паразитов в мире. (Никто не может точно сказать, больше американская коллекция, чем русская, или нет. Досчитав до нескольких миллионов экземпляров, как-то сбиваешься со счета.) Она располагается в бывшем помещении для морских свинок на ферме в Мэриленде, которой Министерство сельского хозяйства США управляет с 1936 г. В отдалении над кронами деревьев виднеются верхушки деловых зданий из голубого стекла. Моим гидом при осмотре коллекции был паразитолог Эрик Хоберг, похожий на громадного медведя. Он изучает паразитов Крайнего Севера—нематод, живущих в легких мускусного быка, а также моржовых трематод. Он провел меня вниз по серой лестнице, мимо пары небольших лабораторий, мимо высокой стойки с каталожными карточками, данные с которых какая-то женщина медленно вводила в компьютер. (На этих карточках, сказал он, результаты целого века изучения паразитов.) Затем мы миновали тяжелую дверь и оказались в помещении, где хранится коллекция.
В первый момент я был чуть-чуть разочарован. Мне приходилось писать о палеонтологических выставках и проникать сквозь потайные двери в хранилища соответствующих музейных коллекций. Я бродил по длинным коридорам среди высоких вместительных шкафов, заполненных черепами китов и позвонками динозавров, к которым никто не прикасался с тех самых пор, как их выкопали из земли. В помещении Национальной коллекции паразитов, может быть, удалось бы разместить небольшую столовую или, скажем, мастерскую по ремонту обуви. Хоберг представил меня бывшему учителю естествознания Дональду Полингу. Полинг сидел за столом в туристических ботинках и белом лабораторном халате и осторожно извлекал препараты с нематодами из консервирующей жидкости, которая за прошедшие сто лет успела кристаллизоваться и выглядела как коричневый сахар.
