«Мой любимый пример — паразит-нематода, поражающий муравьев», — говорит Мелисса Бернардо, аспирант Уэслианского университета, изучающая, как паразиты и паразитоиды манипулируют своими хозяевами. Эта нематода изменяет цвет и поведение муравья, в основном превращая муравья в ягоду, так что нематода может перейти к своему следующему хозяину — голодной птице. Бернардо и ее коллеги интересуются более тонким, но не менее сложным типом манипуляции хозяином: как паразиты и паразитоиды влияют на пищевое поведение и диету своих хозяев.
Манипуляции с питанием могут быть разумными, потому что паразиту могут потребоваться другие типы питательных веществ, чем хозяину. Но немногие исследователи изучали манипуляции с диетой хозяина, и никто не показал это окончательно.
Бернардо говорит: «Доказательств не так много».Бернардо изучал манипуляции с диетой хозяина, чтобы определить, могут ли какие-либо эмпирические данные подтвердить то, что в значительной степени было всего лишь гипотезой. Она нашла подтверждение того, что манипуляции с диетой могут быть возможны для одной особой паразитоидной осы, которую считают «мастером манипуляции».
Примерно через 14 дней после откладки яиц внутри хозяина (гусеницы шерстистого медведя) появляются личинки этой осы, убивая гусеницу в процессе. Бернардо обратился к этой системе, потому что, в отличие от большинства гусениц, гусеница шерстистого медведя пасется на более чем 80 различных видах растений, а это означает, что паразитоид может иметь настоящий шведский стол диет на выбор.
Если существуют диетические манипуляции, это было бы хорошее место для их поиска.В серии экспериментов Бернардо обнаружил, что, когда гусеницам позволяли выбирать между рационом, богатым белками или углеводами, гусеницы без паразитов выбирали белковый рацион, тогда как паразитирующие гусеницы предпочитали углеводный рацион. Фактически, как говорит Бернардо, «осы заставляют своих хозяев потреблять углеводы».Но почему?
Оказывается, когда гусеницы съедают больше углеводов, личинки осы, вырывающиеся из туши гусеницы, становятся крупнее. Бернардо объясняет, что «когда эти паразитоиды являются более старыми личинками, живущими в хозяине, они переключаются с питания кровью хозяина на питание определенной тканью хозяина». Эта ткань богата липидами, которые осы не могут производить, поэтому они получают липиды от своих хозяев, когда они являются личинками. Заставляя гусениц есть больше углеводов, осы заставляют гусениц накапливать больше липидов, что приводит к появлению более крупных ос.
Если вы думаете, что такого рода манипуляции с хозяином ограничиваются удаленными насекомыми, подумайте еще раз. Некоторые данные свидетельствуют о том, что люди с инфекциями Toxoplasma gondii проявляют рискованное, саморазрушительное поведение и могут даже быть более склонными к шизофрении.
В своей естественной системе зараженные токсоплазмой крысы меньше боятся кошек, что облегчает проникновение паразита в кошку-хозяина. Бернардо больше интересует, как паразиты человека и кишечные микробы могут влиять на диету. «Существуют гипотезы, которые предсказывают, что наше пищевое поведение будет изменено в зависимости не только от паразитов в нашем кишечнике, но и от нашего кишечного микробиома в целом», — говорит она.Бернардо также считает, что это исследование относится к новой области под названием экоиммунология. Экоиммунология использует концепции экологии и эволюции для исследования причин болезней и конкретных проблем иммунной функции.
Исследования Бернардо могут добавить в эту область новый аспект — манипуляции с хостом. Ожирение является серьезной проблемой для здоровья в США, и определенные виды кишечных микробов могут влиять не только на то, как мы перевариваем пищу, но и на то, какие продукты мы хотим есть.
Другими словами, если вам хочется пропустить спортзал и вместо этого съесть пончик, вините в этом своих паразитов.