10 úžasných způsobů tvorů Defend proti parazitům
Paraziti nás fascinují a děsí a už jsme se podívali na některé z těch opravdu zvláštních parazitů. Ale evoluce je neustálým zbrojním závodem adaptace a mnoho obranných prostředků proti parazitům je ještě zajímavější než samotní parazité.
10Anus Cannon Caterpillar
Fotografický kredit: Ian JacobsHousenka pro listování je larvální forma listových motýlů. Je to napodobenina, trávící první dny na listových špičkách a dny slávy motýlů vypadají jako mrtvé listy. Mezi těmito fázemi je poměrně velká a viditelná pro dravce, takže se točí jako list a usadí se na stacionární existenci.
Ale tento stacionární život způsobuje velký problém. Housenka se musí vydechnout a paraziti a dravci mohou identifikovat housenku z vůně jejích výkalů. Takže listový váleček vyvinul nové řešení, které vědci nazývají "fekální střelba".
Kruh krevních cév pod anální deskou se zvětšuje a zvyšuje se tlak. Jakmile se nahromadí dostatek fekálií, kroužek se uvolní a střelí housenkovým výkalům sílou až 300 krát hmotností housenky. Dělo se děje každých 20 minut.
S bezpečné výkaly z cesty, housenka na listování sedí pohodlně a bezpečně v listnatém domově, bez parazitů a připravena se zvětšit do motýla.
9Parasitické infekce dělají nějaké zvědavé zvíře
Fotografický kredit: Dan GustafsonParaziti mají ošklivý zvyk, že učiní své hostitelské subjekty méně životaschopnými než neinfikovaní jedinci. Mohou zpomalit vývoj, zkrátit životnost nebo dokonce učinit hostitele sterilní, aby sloužil vlastním reprodukčním potřebám parazita. Infikovaný organismus zanechává méně potomků než nepostižené organismy, což je extrémně nežádoucí věc pro jakoukoli formu života.
Některé druhy se brání před parazitizmem tím, že se dostanou do sexuálního převrácení. V odezvě na zkrácenou délku života, v závodě s časem, kdy je konec sterilní, se tyto druhy spojují mnohokrát víc než obvykle v poslední snažce přenést své geny na budoucí generace.
Dokonalým příkladem je novozélandský sladkovodný hlemýžď. Biologové zjistili, že hlemýždi vystavení zdravotním hrozbám způsobeným parazitárními červy zvyšují jak jejich počet páření, tak jejich počet kamarádů. Tímto způsobem jednotlivci nejen zvyšují svou vlastní pravděpodobnost přenosu genů, ale pomáhají udržovat stabilní populace v prostředí.
8 Nepřítel mého nepřítele
Fotografický kredit: Gilles San MartinRostliny nemohou utéct před dravci. Nemají imunitní systém. Nemají ani nervový systém. Jak tedy rostliny zjišťují a brání před dravci a parazity? Tím, že se vyvíjejí do živé pevnosti a továrny na výrobu bio-zbraní.
Mimořádně silné buněčné stěny rostlin odpuzují hmyz a mikroby a struktura rostliny vede k tomu, že ostatní organismy se mohou vylézt nebo dosáhnout životně důležitých oblastí. Mnoho produkuje peroxid vodíku, aby se bránilo proti houbové nebo virové invazi a mělo široké spektrum dalších toxinů určených k zabíjení dravců nebo k tomu, aby se stali nepolapitelnými.
Mnoho rostlin má tak přesné a specifické obrany, které vědcům už roky potlačovaly. Některé rostliny rozlišují mezi přirozenou slzou nebo prasknutím a mezi kousky specifických dravých nebo parazitních druhů, ačkoli nemají žádný systém na to, aby cítili bolest. Ještě více ohromující, tyto rostliny vydávají chemický poplach těkavých organických sloučenin (VOC), které přitahují určitého dravce k útoku na parazit, který napadá rostlinu.
Když roztoči roztočí zaútočí na jabloňové nebo lima fazole, například rostliny vypouštějí těkavé organické sloučeniny, které přitahují roztoče, které jsou parazitické k roztočům pavouků. Když larvy mořských napadají rostliny bavlny, VOC přitahují přesné osy, které položí vejci uvnitř larv. Během jedné studie došlo k vypuknutí mšic a ustnicové rostliny vysílaly těkavé organické sloučeniny (VOC), které specificky přitahovaly bradavičnaté brouky, které jedli mšice a zastavily vypuknutí.
Hmyz samotný hraje nevědomou roli v jejich zániku tím, že přeměňuje látku rostlin na chemikálie nazývané peptidové elicitory, které vylučují zpět do rostlin během pozdějších krmení. Rostliny detekují každý elicitor a vydávají odpovídající VOC, aby si vyžádali pomoc.
7Výšlečník sovět se slepými hady
Východní svrchní sova zasáhla do nového a strašidelného řešení problému ektoparazitů. Tyto sovy vždy dodávají jídlo mrtvým svým mladým - s jednou výjimkou. Tato výjimka je Leptotyphlops humilis, had s ošklivými oči připomínajícími rozsáhlou žížala. Zatímco sovy někdy jedí hady, častěji je prostě přivádějí do hnízda a staré a mladé sovy opouštějí otlučené plazy samy.
Hady žijí v hnízdě a krmí larvy hmyzu v hnízdě. To značně snižuje šance mladistvých na kontrakci parazitů - hnízda se živými slepými hadi nechávají hnízdí rychleji a mají nižší úmrtnost.
Městští ptáci možná zasáhli novou variantu strategie slepých hadů. Řídou hnízda s cigaretovými špicemi, zabíjejí parazity jako klíšťata a roztoči. Upřednostňují tyčinky s vyšším obsahem nikotinu, který zabíjí více parazitů.
6 Samo-léčba
Psi a kočky často konzumují trávu, kterou nemohou trávit. Zdá se, že je to pozůstatek od okamžiku, kdy pohltí rostliny, aby vyčistili intestinální červy. Mladší zvířata, která jsou náchylnější k infekci, jedí více trávy než starší náprotivky.
Mnoho primátů, primárně šimpanzů, jedí celé listy a rostlinné kousky v reakci na parazity a gastrointestinální poruchy, které způsobují. Dokonce oddělují léčivou část rostlinných bradavic od toxických částí, které je obklopují.Šimpanze samoléčení je tak sofistikované, že používají mnoho stejných přírodních prostředků pro malárii a průjmy, které používají africkí tradiční healers.
Dokonce i hmyzí svět se dostává k tomuto činu. Motýli, mravenci, ovocné mušky a můry ukázaly, že používají rostliny pro léčebné účely. Některý hmyz se dokonce chová jako lékaři a léčí jiné nemocné členy druhu.
5Termity zdrží své infikované soudruhy
Termity se řadí až s šváby jako hmyz, který prostě nezemře. Ve skutečnosti je invazivní čínský druh nazvaný Formosan termity považován za doslova nemožné úplně vymýtit, jakmile je kolonie dobře zavedena. To platí i pro případ, že chybějící zabiják je člověk nebo jeden z mnoha nematodů (roundworms) nebo virových parazitů, kteří se na ně chovají.
Termity jsou také některé z nejbrutálnějších tvorů na Zemi. Některé vojenské kasty jsou mezi nejdůležitějšími bytostmi kolem sebe (a jejich střevní primitivy, které v nich žijí symbioticky, jsou poměrně dobře pojmenovány, Cthulhu a Cthylla). Jsou tak chladivě účinné, že starší a méně užiteční členové některých druhů dokonce rozvíjejí balíček plný modrých krystalických výbušných bílkovin a poté jsou vysláni na sebevražedné mise proti konkurentům kolonie.
Lidé se pokoušeli bojovat s těmito příšerami parazity, používajícími nematody namísto chemických látek nebo pesticidů, ale termity mají krutou a často úspěšnou metodu řešení parazitních infekcí. Když se jeden termit infikuje, ostatní ho okamžitě zasadí do malé komory. Tam je pohřben živý a vyhladoví se smrtí, přičemž jeho parazitní infekci s ním.
4Bees Ušetřete jednu druhou s fekálními koktejly
Fotografický kredit: Kompetenční centrum pro životní prostředí a udržitelnostŠvýcarští vědci, kteří studují čmeláky a jejich parazity, objevili něco zajímavého. Včely procházejí výkaly tam a zpět, které obsahují bakterie, které se odvracejí Crithidia bombi, společný parazit, který primárně napadá královnu.
Hauke Koch a spoluautor Paul Schmid-Hempel zjistili, že včely, které dostaly svůj "fekální koktejl" od nestoudných, byly ovlivněny Crithidia bombi mnohem méně než včely krmené uměle obdělávanými výkaly nebo cukrovou vodou. Bakterie byly získány společensky, nikoliv individuálně. Není jasné, jak bakterie chrání včely, ale vědci doufají, že tento výzkum využijí, abychom lépe porozuměli našim bakteriím střev a jak nám to pomáhá.
Ostatní včely se obětují, aby ochránily úl před parazity, a oddělily se od mnoha aspektů společenského života včel. Vědci kdysi mysleli, že z včelstva vyhnaly nemocné medonosné včely, ale teď víme, že proces je altruistický - včely ochotně odjedou, aby zemřely.
Ale dokonce ještě úžasnější, infikované včely se co nejdéle učiní co nejužitečnějšími a zároveň snižují chování, které může nakazit ostatní. Zastaví krmení královny, ponechá úl v noci (když ostatní včely houkají kvůli teplu, dokonalý čas k šíření infekce) a zapojují se do rizikovějších činností v oblasti pěstování, jako je hnízdění za nepříznivého počasí.
Včely nejsou jediným typem hmyzu, který tuto odpověď ukáže. Infikovaní tesaři mravenci také snižují společenskou interakci, uvolňují se s plodem a stráví většinu svého času mimo hnízdo.
3Ants a mikroby dělají parazitní skládky
Fotografický kredit: Christian R. LinderAttini mravenci žvýkat listy do pasty na krmení houbové kolonie. Zachovávají tyto kolonie jako zahradu, používají jako vlastní zásobu potravin i jako svůj domov. Mravenci chrání své zahrady před půdními parazity tím, že je oddělí od půdy, ale pro houbový parazit nazvaný escovopsis, mravenci potřebovali lepší strategii.
Takže se s nimi vyvinula evoluční dohoda Actinomycetous. Actinomycetous je symbiotická bakterie, která žije ve specializovaných infračervených kapsách v ústních dutinách mravenců. Jelikož mravenci upravují své zahrady, vkládají do této kapsy jakékoliv escovopisy. The aktinomycetous pomůže vyrábět antibiotika a mravenec brzy vylučuje tvrdou peletu složenou výhradně z parazitární látky.
Jeden by si myslel, že mravenci uloží peleta daleko od kolonie. Místo toho vytvářejí v rámci kolonie oddělené místo a ukládají tam všechny své pelety. Několik druhů jde ještě daleko, hromadí a pečlivě pečuje, až se vytvoří jakýsi druh skládky parazitů.
2Ants And Phoridae Mouchy: Tanec smrti
Mravenci lovci listů nepotřebují pouze chránit své houbové zahrady. Musí se také chránit. Jako společenská zvířata, která žijí ve velkých skupinách, jsou mravenci hlavními kandidáty na oportunistické parazity. Nejhorší z nich jsou Phoridae mouchy, parazitoidy, které ležely larvy uvnitř mravenců, aby je efektivně změnily v zombie. Phoridi položili vajíčka do několika částí těla mravenců; jeden obzvláště nepříjemný druh se zaměřuje na anus jako na vstupní místo.
První obranou mravenců je včasné varování. Jediný výskyt mouchy přivádí celou řadu mravenců do obranných postojů, ve kterých divoce pronásledují své přívěsky a zablokují mušku z cílového místa. Třpy a tvrdé chloupky pokrývají i jejich těla, která brání útočníkům a poškozují je.
Druhá linie obrany je jedinečná pro druhy řezačů listů. Jedna kasta nazývaná "minums" nebo "stopaři" jezdit na kouscích nakrájených listů a vyčistit od nich parazitické houby. Jednou z jejich rolí je pomáhat pronásledovat povády. Míninky jsou příliš malé, než se sami infikují, takže jsou pro tuto práci ideální.
Pokud se mu to dostane přes všechny, mravenci by mohli kousat mouchy, vtáhnout se do těsných kuliček, spouštět si břicho, nebo prostě pobíhat, náhodně se měnící směr, aby se vyhnuli svým mučedníkům.Někteří zvednou pevně hlavu proti hrudníku, což brání létání před položením vajec nebo přitahuje přílohu pokládku vajíček.
Moucha sama klesne podél stezky a potřebuje jen zlomek sekundy k uložení vajec. Šíří se na řezáky, oba druhy se zabývají tancem smrti. Pokud moucha ztrácí, nedostane se na její geny. Pokud mravenec ztratí, je to odsouzeno.
1Sex sama možná vznikla jako obrana proti parazitům
Fotografický kredit: Bob GoldsteinSexuální reprodukce je extrémně nákladná adaptace. Využívá více energie, věnuje více času a předává méně individuální genetické informace než ne-sexuální formy reprodukce. Ale potomci jsou mnohem více geneticky různorodé, a proto pravděpodobněji vyvíjejí cenné úpravy, jako jsou ty, které odolávají parazitům a jiným patogenům. Druhy, které dokážou reprodukovat jak sexuálně, tak asexuálně tak, že se nejednají bez parazitů. Ale když se nacházejí v parazitním prostředí, pohlavní hojnost.
Jedna studie na Indiánské univerzitě pozorovala mikroskopickou kuličku (Caenorhabditis elegans) a parazitický bakteriální patogen (Serratia macrescens). Červy byly upraveny do tří chovných populací: bezpohlavní, sexuální a směs obou. Byli pak vystaveni jejich parazitům. Asexuální obludovci byli rychle přemístěni k zániku, přežili sexuální obludy a červy schopné přepínání zůstaly bezpohlavné pouze tehdy, když bylo pobřeží bez parazitů.
Takže příště, když se se svým milencem šťastně ocitnete v náručí, děkujeme parazite.