Як тварини борються з інфекцією
Відео: Найнебезпечніші тварини Індії
Поки людство вчилося лікувати хвороби, інші біологічні види вже давно виробили оригінальні способи захисту від них, відзначає кореспондент НажатьBBC Future. У чому ж полягають ці способи?
Люди безперервно ведуть війну з хворобами. Ми бомбардуємо бактерії антибіотиками, палимо по вірусам вакцинами і, трохи що, хапаємося за антибактеріальне мило і знезаражує гель для рук. Боротьба між людьми і паразитами, як збирально називають віруси, бактерії і більші організми, що живуть за рахунок напруги їх "господаря", Йде корінням в далеке минуле і надає на еволюцію не менше сильний вплив, ніж хижаки, посухи і голод.
Звичайно, інші біологічні види теж стикаються з цією проблемою - ми постійно спостерігаємо наслідки руйнівної діяльності паразитів для всієї природи. Серед тасманских дияволів (велике сумчастий ссавець) з лякаючою швидкістю поширюється лицьова пухлина - один з видів трансмиссивного раку. Майже третина світової популяції жаб вражена хітрідіомікозом - захворюванням, причиною якого є особливо шкідливий грибок під назвою Batrachochytriumdendrobatidis. У деяких районах Австралії до 90% коал хворіють хламідіозом - ця хвороба викликається бактеріями Chlamydiatrachomatis і передається статевим шляхом. Для великих мавп, таких як шимпанзе і горили (як і для людей), серйозну загрозу представляють лихоманка Ебола, пневмонія і ряд інших захворювань.
Цілком природно, що в таких умовах тваринам довелося виробити механізми захисту від хвороб задовго до того, як ми навчилися вирішувати цю проблему за допомогою таблеток. Так які ж механізми захисту сформувалися у інших біологічних видів?
Відео: Кішки і собаки борються за місце на ліжку і дивані. Смішні тварини (збірник)
Лосось і воші
Лосось закликав на допомогу цілу армію рятувальників. У молоді лосося ще недостатньо сил, щоб самостійно впоратися з морськими (лососевими) вошами - дрібними веслоногими рачками, які плавають в морі разом з іншими видами планктону. Заражені паразитами ранки можуть стати для риб смертельними. У 2007 році занесені дикої сьомгою лососеві воші викликали спалах інфекційної анемії серед лосося і форелі в чилійських рибних господарствах.
Але лосось і інші мешканці морських глибин, які страждають від вошей, знайшли вихід - симбіоз з дрібними рибками, які поїдають паразитів з їх тіла. Давно відомо, що і в відкритому морі, і в акваріумах такі риби, як зеленушка, райдужний губан, гребінчастий губан, губан-зозуля і Малоротий центролабрус виступають в якості "чистильників". Їм дістається прожиток, а лососеві - здоров`я.
На початку 1990-х років співробітники норвезького Інституту рибного господарства виявили, що можуть боротися з поширенням морських вошей на рибних фермах, запускаючи в садки цих та інших риб-чистильників. В результаті ряду експериментів було встановлено, що один губан може очистити від паразитів сто лососів, а одного гребенчатого губана, який здатний всього за півтори години з`їсти 45 вошей з двох риб, досить, щоб зберегти здоров`я 150 особинам лососевих.
похорон товаришів
Скромний мураха виробив особливу соціальну поведінку, яке дозволяє зберегти здоров`я всієї мурашиної колонії. У певному сенсі колонії поводяться так, ніби складають єдиний сверхорганизм - їхні члени не борються з хворобами поодинці, а формують загальний "соціальний імунітет", Як його називають учені.
Якщо один з членів колонії вмирає, інші мурахи щосили намагаються поцупити бездиханного побратима подалі від колонії. Науці ще не відомо, які бактерії, віруси і гриби можуть розмножуватися в тілі мертвого мурашки, але біологи вже давно прийшли до висновку, що традиція позбавлятися від трупів виникла саме для того, щоб зберегти здоров`я колонії, - адже загиблий родич може бути або стати носієм інфекції. Однак до недавнього часу ця теза не був доведений.
В цьому році бельгійська дослідниця Ліза Дієс разом зі своїми колегами, нарешті, знайшла конкретні докази на користь цієї гіпотези. Протягом 50 днів учені в лабораторних умовах спостерігали за декількома колоніями звичайних червоних мурах, Myrmicarubra. Половина колоній могла вільно позбавлятися від трупів, як це відбувається в природі, тоді як другій половині не давали такої можливості. Починаючи з восьмого дня спостережень, дорослі мурахи з колоній, яким заважали ізолювати мерців, стали помітно менш живучими, ніж їх родичі з інших колоній. Але найдивовижніше, що в умовах таких обмежень комахи знайшли альтернативні способи убезпечити себе від трупів. Мертвих мурашок відтягали в кут, колонія обмежувала число особин, які могли перебувати поруч з ними, і намагалася тримати їх подалі від країн, що розвиваються личинок. У деяких колоніях мурахи навіть примудрялися &ldquo-ховати&rdquo- своїх померлих товаришів під ватою, насмиканої з-під поїлок.
Звичка доглядати за собою
Моделі поведінки, покликані захистити тварин від заразних паразитів, - і підгодовування риб-чистильників, і ізоляція трупів - мабуть, з`явилися в процесі еволюції у відповідь на натиск смертельних захворювань, приблизно так само, як у тварин розвинулася здатність до мімікрії, що дозволяє їм ховатися від хижаків.
У 2004 році в каліфорнійському зоопарку і сафарі-парку Сан-Дієго (США) було проведено дослідження серед 60 копитних. Виявилося, що хоча у тварин не було паразитів, вони продовжували автоматично чистити себе. Іншими словами, ця звичка сформувалася у них не як спонтанна рефлекторна реакція на подразнення шкіри, а як міра профілактичного характеру.
В рамках дослідження вчені розглядали тільки копитних, але якщо згадати, як котячі вилизують себе, а примати збирають з шкіри паразитів, то буде логічно припустити, що звичка доглядати за собою вироблялася у різних тварин аналогічним чином.
"Спостерігаючи за тваринами, які містяться у відносно чистих лабораторіях, на дослідних станціях і в домашніх умовах, вакцинуються від різних захворювань і при необхідності отримують ветеринарну допомогу, - писав в 1988 році в журналі Neuroscience and Biobehavioral Reviews американський вчений у галузі ветеринарії Бенджамін Харт, - легко забути, що тварини еволюціонували і виживали в середовищі, повної різних паразитів, задовго до того, як люди винайшли способи захисту від інфекції".
питання гігієни
У людей теж є цілий ряд вроджених механізмів захисту від захворювань. Досліджуючи паразитів в скам`янілих зразках людських фекалій в єгипетських муміях і в місцях археологічних розкопок і порівнюючи їх з паразитами, що інфікують людей і інших приматів, британський вчений Пірс Мітчелл з Кембриджського університету виділив ряд організмів, таких як гострики (круглі черв`яки, що живуть в кишечнику) і печінкові двуустки (плоскі черви, що вражають печінку і жовчний міхур). Від цих організмів у людини цілком могла сформуватися власна вроджена фізіологічна захист, оскільки йому доводиться боротися з ними ось уже більше мільйона років.
Справитися з ними має бути набагато легше, ніж з інфекціями, що з`явилися не так давно. По крайней мере, так думають вчені.
"Разом з шкідливими паразитами ми можемо знищити і корисні мікроорганізми, які існують в симбіозі з людиною"
Що ж відбувається, коли ми кидаємо весь свій арсенал - антибіотики, дезінфікуючі засоби, антибактеріальне мило, вакцини і навіть радіацію - на боротьбу зі своїми захворюваннями і інфекціями?
На якийсь час людські винаходи допомогли нам взяти верх в "гонці озброєнь" з мікроскопічними тваринами, сіють хвороби. Але тепер, коли ми оснащені "засобами захисту людини", Як це не парадоксально, виникає опасностьізлішней чистоти. Разом з шкідливими паразитами ми можемо знищити і корисні мікроорганізми, які існують в симбіозі з людиною.
Вчені розглядають різні, на перший погляд, досить не апетитні способи боротьби з цією проблемою. На ранніх етапах висувалася міркування про те, що цілий ряд алергічних і аутоімунних захворювань можна вилікувати, ковтаючи паразитичних черв`яків і використовуючи фекальні трансплантати, щоб відновити популяцію корисних бактерій в кишковому тракті.
Але, радіючи перемозі людини в боротьбі з паразитами, не можна забувати про те, що віруси, бактерії та інші мікроорганізми і самі за цей час виробили свій захист від нашої тактики. Звичайно, ми придумаємо більш витончені способи боротьби з інфекціями. Але, може бути, нам є чому повчитися у тварин?
