Del:
10 fantastiske måder skabninger forsvare mod parasitter
Parasitter fascinerer og rædser os, og vi har allerede set på nogle af de virkelig underlige parasitter derude. Men evolution er et konstant arme løb af tilpasning, og mange forsvar mod parasitter er endnu mere interessante end parasitterne selv.
10The Caterpillar Anus Cannon
Den bladvalsende larve er larverformen af bladvinger sommerfugle. Det er en efterligning, der bruger sine første dage på bladtip og dens sommerfuglværdigheds dage ser ud som døde blade. Mellem disse faser er det relativt stort og synligt for rovdyr, så det ruller op som et blad og sætter sig ind i en stationær eksistens.
Men dette stationære liv forårsager et stort problem. Caterpillar skal afværge, og parasitter og rovdyr kan identificere larven fra lugten af afføringen. Så bladrullen har udviklet en ny løsning, som forskere kalder "fecal firing."
En ring af blodkar under analpladen svulmer op, stigende tryk. Når nok feces er akkumuleret, frigiver ringen, skyder larverens afføring med en kraft op til 300 gange larverens vægt. Kanonen brænder hvert 20. minut eller deromkring.
Med sin fæces sikkert ude af vejen sidder den bladvalsende larve tæt og sikker i sit grønne hjem, fri for parasitter og klar til at vokse til en sommerfugl.
9Parasitiske infektioner gør nogle dyr kønne
Parasitter har en uhyggelig vane med at gøre deres værter mindre levedygtige end uinficerede individer. De kan bremse udviklingen, forkorte levetiden eller endda gøre værten steril til at betjene parasitets eget reproduktive behov. En inficeret organisme efterlader færre afkom end upåvirkede organismer, en yderst uønsket ting for enhver livsform.
Nogle arter forsvarer sig mod parasitisme ved at gå i seksuel overdrive. Som reaktion på en forkortet levetid, i en race mod tiden, hvor enden er sterilitet, er disse arter parre mange gange mere end normalt i en sidste ujævne indsats for at videregive deres gener til fremtidige generationer.
Et perfekt eksempel er New Zealand ferskvandssneglen. Biologer fandt ud af, at snegle udsættes for sundhedsrisici, der skyldes parasitære orme, øger både deres parringsgrad og deres antal hjælpere. Ved at gøre det øger enkeltpersoner ikke alene deres egen sandsynlighed for at overføre gener, men hjælper med at opretholde stabile populationer i miljøet.
8 Min Fiendes Fiende
Planter kan ikke flygte fra rovdyr. De har intet immunsystem. De har ikke engang et nervesystem. Hvordan opdager planter sig og forsvarer sig fra rovdyr og parasitter? Ved at udvikle sig til en levende fæstning og en bio-våbenfabrik.
Planters ekstraordinært stærke cellevægge afviser insekter og mikrober, og plantens struktur holder andre organismer i at klatre eller nå vigtige områder. Mange producerer hydrogenperoxid for at forsvare sig mod svamp eller viral invasion og har en bred vifte af andre toksiner designet til at dræbe rovdyr eller gøre sig ubehagelige.
Mange planter har forsvar så præcise og specifikke, at de forvirrede forskere i årevis. På en eller anden måde skelner planterne mellem en naturlig tåre eller brud og mellem bid af bestemte rovdyr eller parasitære arter, på trods af at der ikke er noget system til at mærke smerte. Endnu mere forbløffende udsender disse planter en kemisk alarm på flygtige organiske forbindelser (VOC), der tiltrækker en bestemt rovdyr for at angribe den parasit, der angriber planten.
Når edderkoppemider angriber æbletræer eller limabønner, udsender planterne f.eks. VOC, der tiltrækker kvaler, der er parasitære til edderkoppemidlet. Når møllarver angriber bomuldsplanter, tiltrækker VOC de nøjagtige hveps, der lægger deres æg inde i larverne. I løbet af en undersøgelse opstod et bladlusudbrud, og agurkplanter udledte VOC'er, der specielt tiltrak mariebagblade, der spiste bladlusene og stoppede udbruddet.
Insekterne selv spiller en ufrivillig rolle i deres død ved at omdanne plantemateriale til kemikalier kaldet peptidelikatorer, som de udskiller tilbage i planter under senere fodring. Planterne registrerer hver elikitor og udsender tilsvarende VOC for at ringe til hjælp.
7Eastern Screech Owls Friend Blind Snakes
Den østlige screech ugle har ramt en roman og uhyggelig løsning på problemet med ektoparasitter. Disse ugle lever altid maddøde til deres unge - med en undtagelse. Denne undtagelse er Leptotyphlops humilis, en slange med vestigiale øjne, der ligner en stor regnorm. Mens uggene nogle gange spiser slangerne, slipper de oftere dem simpelthen i deres rede, og uger gamle og unge forlader de wiggly reptiler alene.
Slangerne bor i reden, der fodrer med insektlarver i redener. Dette reducerer i høj grad de unges chancer for at indgå parasitter-rede med levendeblinde slanger, lad nestler vokse hurtigere og nyde en lavere dødelighed.
Byfugle kan have ramt en ny variation til blind slangestrategien. De strækker deres reden med cigaretstumper og dræber parasitter som flåter og mider. De favoriserer butter med et højere nikotinindhold, som dræber flere parasitter.
6Self-Medicin
Hunde og katte spiser ofte græs, som de ikke kan fordøje. Dette synes at være en rest fra, da de indtog planter for at rydde tarmorm. Yngre dyr, der er mere modtagelige for infektion, spiser mere græs end ældre kolleger.
Mange primater, primært chimpanser, spiser hele blade og plantepiths som reaktion på parasitter og de gastrointestinale forstyrrelser, de forårsager. De adskiller selv den medicinske del af plantepeder fra de giftige dele, der omgiver dem.Sjimpansee selvmedicinering er så sofistikeret, at de bruger mange af de samme naturlige midler til malaria og diarré, som afrikanske traditionelle healere har brugt.
Selv insektverdenen kommer ind på handlingen. Sommerfugle, myrer, frugtfluer og møller har alle vist sig at bruge planter til medicinske formål. Nogle insekter virker selv som læger, der behandler andre syge medlemmer af arten.
5Termites Wall off deres inficerede kamerater
Termitter står helt op med kakerlakker som insekter, der bare ikke vil dø. Faktisk betragtes en invasiv kinesisk art, der hedder Formosan-termitter, bogstaveligt talt umuligt at udrydde, når kolonien er veletableret. Det gælder om, hvorvidt insekterne ville være morder er menneske eller en af de mange nematoder (rundorm) eller virale parasitter, der byder på dem.
Termitter er også nogle af de mest brutale væsner på jorden. Nogle soldatkaster er blandt de mest skarpe udseende væsener rundt (og gutprotozoerne, der lever symbiotisk inden for dem, hedder, passende nok, Cthulhu og Cthylla). De er så koldt effektive, at ældre og mindre nyttige medlemmer af nogle arter selv udvikler en pakke fuld af blå krystallinske eksplosive proteiner og sendes derefter ud på selvmordsopgaver mod kolonidaler.
Folk har forsøgt at bekæmpe disse monstre med parasitter, ved hjælp af nematoder i stedet for kemikalier eller pesticider, men termitter har en grusom og ofte vellykket metode til at behandle parasitinfektion. Når en termit bliver inficeret, vægger den anden straks den ud i et lille kammer. Der bliver den begravet levende og sulter ihjel og tager sin parasitinfektion med den.
4Bees gemmer en anden med fecal cocktails
Schweiziske forskere, der studerer humle og deres parasitter, har opdaget noget interessant. Bier passerer afføring frem og tilbage indeholdende bakterier, der afværges Crithidia bombi, en fælles parasit, der primært angriber dronningen.
Hauke Koch og medforfatter Paul Schmid-Hempel fandt ud af, at bier, der modtog deres "fækale cocktail" fra nestmates blev ramt af Crithidia bombi meget mindre end bier fodret kunstigt dyrket fæces eller sukkervand. Bakterierne blev erhvervet socialt, ikke individuelt. Det er uklart, præcis hvordan bakterierne beskytter bierne, men forskere håber at bruge denne forskning til at hjælpe os med at forstå vores egne tarmbakterier bedre, og hvordan det hjælper os.
Andre bier ofrer sig for at beskytte bikuplen mod parasitter, disassociating med mange aspekter af bi socialliv. Forskere troede engang, at syge honningbier blev drevet ud af bikupen, men vi ved nu, processen er altruistisk - bierne vil gerne gå væk for at dø.
Men endnu mere forbløffende, gør de inficerede bier sig så nyttige som muligt så længe som muligt, samtidig med at de reducerer adfærd, der kan inficere andre. De holder op med at fodre dronningen, forlader bikupen om natten (når de andre bier hælder for varme, en perfekt tid til at sprede infektion) og engagerer sig i mere risikofyldte foderaktiviteter som foder i dårligt vejr.
Bier er ikke den eneste type insekt for at vise dette svar. Inficerede tømrermyrer reducerer også social interaktion, afbryder sig med brød og spenderer det meste af deres tid væk fra redenen.
3Anter og mikrober laver parasitter
Attini myrer tygge blade i en pasta for at fodre en svampekoloni. De opretholder disse kolonier som en have, der kan bruges som deres eget fødevareforsyning og som deres hjem. Myrerne beskytter deres haver mod jordparasitter ved at adskille dem fra jorden, men for en svampeparasit, der hedder escovopsis, havde myrerne en bedre strategi.
Så de lavede en evolutionær aftale med actinomycetøs. actinomycetøs er en symbiotisk bakterie, der lever i specialiserede infrabuccale lommer i myrens mundhule. Da myrerne gnager deres haver, sparer de nogen escovopis de finder i denne lomme. Det actinomycetøs hjælper producerer antibiotika, og myren udsender hurtigt en hård pille sammensat udelukkende af parasitære stoffer.
Man ville tro, at myrerne ville deponere pelleten langt fra kolonien. I stedet skaber de et adskilt sted i kolonien og deponerer alle deres pellets der. Nogle få arter går endnu længere, piller og forsyner forsigtigt pelletsene, indtil der er dannet en slags parasitaffald.
2Anter Og Phoridae Fluer: En dødedans
Leaf-cutter myrer behøver ikke bare at beskytte deres svampehave. De skal også beskytte sig selv. Som sociale dyr, der lever i store grupper, er myrer primære kandidater til opportunistiske parasitter. Det værste af disse er Phoridae fluer, parasitoider, der lægger larver inde i myrer for effektivt at gøre dem til zombier. Phorider lægger deres æg i flere mave kropsdele; en særlig uhyggelig art retter sig mod anus som indgangssted.
Myrens første forsvarslinje er tidlig varsling. En enkeltflys tilstedeværelse roser en hel myrerække i defensive holdninger, hvor de kaster deres tilhænger vildt og blokerer fluen fra sit målsted. Spines og hårde hår dækker også deres kroppe for at forhindre eller beskadige angribere.
Den anden forsvarslinie er unik for bladkutterarterne. En kaste kaldet "minums" eller "hitchhikers" ride på bits hakket blad, rengøring parasitiske svampe fra det. En af deres roller er at hjælpe med at jagte phorids væk. Minumerne er for små til at blive inficeret selv, så de er perfekte til dette job.
Hvis en flue kommer igennem alt det, kan myrene bide fluerne, rulle ind i stramme bolde, sænke deres buk eller simpelthen løbe rundt, tilfældigt skiftende retning for at undvige deres plager.Nogle løfter deres hoved tæt mod deres thorax, hvilket forhindrer fluen i at lægge æg eller snapper æglægningsvedhænget lige ud.
Fluen selv sætter sig op ad stien og behøver kun en split sekund til at deponere sine æg. Det går ind på bladskærerne, begge arter engageret i en dødedans. Hvis fluen taber, bliver den ikke genereret på sine gener. Hvis myren mister, er den dømt.
1Sex selv udviklede sig som et forsvar mod parasitter
Seksuel gengivelse er en ekstremt kostbar tilpasning. Det bruger mere energi, tager mere tid og går videre på mindre individuelle genetiske oplysninger end ikke-seksuelle former for reproduktion. Men afkom er meget mere genetisk forskelligartede og dermed mere tilbøjelige til at udvikle værdifulde tilpasninger som dem der modstår parasitter og andre patogener. Arter, der kan reproducere både seksuelt og aseksuelt, gør det hovedsageligt aseksuelt i fravær af parasitter. Men når de er i et parasit-ridt miljø, er der mange muligheder for sex.
En Indiana University undersøgelse observerede en mikroskopisk rundorm (Caenorhabditis elegans) og et parasitisk bakterielt patogen (Serratia macrescens). Ormene blev konstrueret til tre avlspopulationer: aseksuelle, seksuelle og en blanding af begge. De blev så udsat for deres parasit. De aseksuelle rundeorme blev hurtigt drevet til udryddelse, seksuelle rundeorme overlevede, og de orm, der var i stand til at skifte, forblev kun usædvanlige, hvis kysten var fri af parasitter.
Så næste gang du og din elsker falder lykkeligt ind i hinandens arme, tak en parasit.