В колониях плоских червей есть "солдаты", как у пчел и муравьев

Новое исследование ученых Калифорнийского университета в Сан-Диего показало, что крошечный пресноводный паразит, который вызывает проблемы со здоровьем у людей, защищает свои колонии с помощью специализированного класса солдат.

Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Открытие помещает этот вид паразитических плоских червей Haplorchis pumilio в ряд сложных социальных сообществ, таких как муравьи, пчелы и термиты, у которых есть специализированные классы рабочих и солдат. Эти особи отказались от размножения, чтобы служить своей колонии.

Паразит Haplorchis pumilio относится к трематодам. Он обычно попадает к человеку при употреблении сырой или недоваренной рыбы. Он может вызвать желудочно-кишечные проблемы, а в тяжелых случаях инсульт или сердечный приступ. Термическая обработка или глубокая заморозка рыбы убивает паразита.

В отличие от пчел и термитов, колонии этого вида плоских червей находятся не под землей или в дупле дерева, а в теле живой улитки. Паразиты не убивают улитку, а годами выкачивают из нее питательные вещества, пока улитка не станет пищей рыб. Это следующий хозяин плоских червей в их сложном жизненном цикле.

Haplorchis pumilio образует гнездообразные колонии внутри пресноводной улитки Melanoides tuberculata, а затем заражает двух других своих хозяев: сначала – рыбу, а потом теплокровное позвоночное. И трематода, и улитка распространены в Африке и Южной Азии, но встречаются и в других регионах, в частности, на юге США.

Когда образуется колония внутри улитки, среди паразитов выделяется класс солдат. Они защищают колонию от других паразитов. У солдат есть грозное оружие – это огромная (относительно других представителей колонии) пасть. Солдаты прокусывают врага и высасывают внутренности. Солдаты примерно в два раза короче, чем репродуктивные особи. но их пасть в пять раз больше.

"Эти солдаты на самом деле просто огромные челюсти", – говорит соавтор работы Дэн Метц.

У солдат отсутствуют какие-либо репродуктивные органы, они не оставляют потомства, а служат выживанию колонии. В ходе экспериментов было показано, что солдаты постоянно атакуют врагов, а в то время как репродуктивные особи не проявляют агрессии.

Наличие солдат, по-видимому, способствует экологическому доминированию этого вида трематод. Эта превосходящая огневая мощь Haplorchis pumilio в конфликте трематод привела к тому, что численность других видов трематод намного ниже, чем она могла бы быть.Но солдаты живут только в улитке. Когда паразит попадает в рыбу, солдаты умирают. Их миссия выполнена.

Этот паразит распространяется по всему миру, и понимание его биологии важно и для общественного здравоохранения, и для понимания эволюционных корней сложной социальной организации. Ученые отмечают, что такая успешная эволюционная стратегия может встречаться и у других трематод. Их на Земле 200 тысяч видов, а исследованы только некоторые из них.