Вот мы, наконец, добрались до самого интересного - того, как паразиты манипулируют хозяевами вопреки их интересам.
Справедливости ради надо сказать, что для того, чтобы заставить хозяина делать что-то противоестественное, совершенно не обязательно влезать ему в мозг и брать его под полный контроль.
Но ведь совсем не сложно подвести тебя к холодильнику, если вызвать у тебя чувство голода, не так ли?
Влияние подобного рода - совсем не редкость в этом лучшем из миров. И мы, дабы не превращать статью в книгу, лишь пробежимся кратко по наиболее интересным случаям.
И начнем мы с классики - с саккулины. Паразит известен достаточно давно и имя его стало нарицательным. Глашатаи недовольных денежных мешков сравнивали безработных на пособии с саккулинами задолго до того, как Алоизыч начал сравнивать евреев и цыган с крысами.
Саккулины начинают жизнь в виде свободно плавающих личинок. Под микроскопом они напоминают слезинки, снабженные трепещущими ножками и парой темных глазков. Долгое время биологи считали саккулину гермафродитом, но на самом деле этот паразит бывает двух полов. Личинка-самка первой поселяется в крабе. У нее на ножках имеются органы чувств, способные почуять запах потенциального хозяина; ощутив его присутствие, личинка начинает метаться в воде и движется до тех пор, пока не окажется на панцире краба. Личинка ползет по одной из клешней краба и добирается до сустава — места на клешне, где твердый экзоскелет гнется и где имеется мягкий промежуток. Там она ищет волоски, растущие на клешне краба так, что каждый волосок закреплен в собственном отверстии. Она вонзает в одно из волосяных отверстий длинный пустотелый кинжал и впрыскивает через него капельку жидкости, состоящую из нескольких клеток. Эта инъекция, занимающая всего несколько секунд, представляет собой вариант линьки — процесса, через который проходят в процессе роста все насекомые и ракообразные. К примеру, сидящая на дереве цикада отделяет от своего тела тонкую оболочку, шкурку, и вылезает из нее наружу. Она выходит на свет с новым экзоскелетом, который сохраняет мягкость достаточно долго и успевает растянуться к тому времени, когда у насекомого происходит рывок в росте. Однако у женской личинки саккулины этот процесс проходит иначе: практически все ее тело становится пустой оболочкой и отбрасывается: то, что продолжает жить, похоже не столько на ракообразное, сколько на микроскопического слизня. Этот слизень (чье существование было открыто лишь в 1995 г.) ныряет в глубину крабьего тела. Через некоторое время он устраивается на нижней части краба и начинает расти, образуя вздутие на панцире и пуская корни.
Биологи и сегодня называют эти образования корнями, хотя они совсем не похожи на органы, которые можно отыскать в земле под деревом. Их покрывают тонкие выросты, очень похожие на те, что выстилают наш собственный кишечник или поверхность ленточного червя. В отличие от обычных ракообразных, это существо никогда не линяет. Зато корни отлично годятся для всасывания питательных веществ, растворенных в крови краба. Все это время краб остается в живых: вы не отличили бы его от здоровых крабов, бегающих по полосе прибоя и поедающих двустворчатых моллюсков и мидий. Его иммунная система не в состоянии бороться с саккулиной, и все же краб продолжает вести нормальную жизнь, даже в том случае, когда паразит заполняет все его тело, а корни проникают повсюду, даже оплетают глазные стебельки.
Выпуклость, образованная женской особью саккулины, превращается в плотный нарост. Верхний слой его постепенно скалывается, и со временем на верхушке открывается отверстие.
Саккулина проведет в таком состоянии всю оставшуюся жизнь, если только ее не обнаружит личинка мужского пола. Эта личинка, попадая на краба, начинает бродить по его телу и бродит до тех пор, пока не наткнется на выступ. На верхушке выступа обнаруживается отверстие размером с булавочный укол. Оно слишком мало для личинки-самца, и тот поступает точно так же, как до этого поступила личинка-самка: сбрасывает в процессе линьки большую часть собственного тела, впрыскивая оставшуюся крохотную часть в это отверстие. Мужской заряд — шипастая красновато-коричневая торпеда длиной в одну стотысячную долю дюйма — проскальзывает в пульсирующий канал, по которому попадает глубоко внутрь тела самки. По дороге самец сбрасывает свою шипастую шкурку и через десять часов прибывает на место — на самое дно канала. Там он сливается с самкой и начинает производить сперму. В каждой женской особи саккулины имеются два таких канала, и, как правило, она всю свою жизнь носит в себе две мужские особи. Они перманентно оплодотворяют ее яйца, и каждые несколько недель самка производит на свет тысячи новых личинок саккулины. Только теперь краб начинает меняться и превращается совсем в другое существо: теперь его единственное предназначение — служить паразиту. Он прекращает линять и расти — ведь это направило бы часть энергии, принадлежащей теперь исключительно паразиту, в другое русло. В обычном состоянии краб может спастись от хищника, откусив себе клешню и отрастив позже новую на ее месте. Краб — носитель саккулины может потерять клешню, но не сможет вырастить новую. Если остальные крабы спариваются и производят на свет новые поколения, то захваченный паразитом краб занят только одним — он ест. Он уже не способен размножаться. И во всех этих переменах виноват паразит. Несмотря на кастрацию, краб не теряет потребности заботиться о потомстве, он просто направляет свою любовь и заботу на паразита. Здоровая самка краба носит оплодотворенные яйца в специальной сумке на нижней стороне панциря и, пока яйца зреют, тщательно ухаживает за сумкой, соскребая с нее водоросли и грибы. Когда вылупившимся личинкам краба приходит пора покинуть сумку, мать находит высокий камень, встает на него и начинает раскачиваться вверх-вниз, помогая личинкам выбраться из сумки в океанское течение; она размахивает клешнями, создавая вокруг себя дополнительные потоки. Выступ, который образует саккулина на панцире краба, располагается в точности там, где у здоровой самки находилась бы сумка с яйцами, и самка краба относится к выступу, как к собственному потомству. Пока «личинки» растут, она содержит сумку в чистоте, а когда им наступает пора выходить, начинает выталкивать ритмичными сокращениями, посылая наружу целые тучи паразитов. Разбрызгивая их, она машет клешнями и старается помочь. Но так себя ведут не только самки. Крабы-самцы тоже подпадают под власть всесильного паразита. Обычно у самцов маленькое брюшко, но у зараженных самцов брюшко вырастает не менее просторным, чем у самок, чтобы вместить сумку для яиц или нарост саккулины. Носитель-самец даже вести себя начинает, как самка: он ухаживает за «сумкой», пока растут личинки паразита, а затем создает клешнями волны, чтобы помочь им выйти на свет.
Простое умение жить внутри другого организма — умение отыскать хозяина, проникнуть в него, найти внутри пищу и партнера, изменить окружающие клетки, обойти защитные механизмы — громадное эволюционное достижение. Но паразиты подобные саккулине, могут еще больше: они полностью контролируют своих хозяев, становятся, по существу, их новым мозгом и превращают в других существ. Хозяин такого паразита становится просто марионеткой — куклой, которой изнутри управляет рука фокусника — паразит.
Механизмы манипуляции чаще всего нужны паразиту для того, чтобы покинуть тело хозяина.
Жизненный цикл подёнки довольно прост:
И одному из видов паразититов-нематод удалось удачно в него встроиться.
Во взрослом состоянии они живут свободно в ручьях, где спариваются и откладывают яйца. Когда вылупляется потомство, они нападают на живущую рядом личинку подёнки. Личинки немадоды проникают сквозь экзоске- лет личинки подёнки и сворачиваются клубком в полости ее тела. Там они растут вместе с хозяином, отбирая у него часть пищи. Прежде чем превратиться в нежную длиннокрылую бабочку, подёнка проходит долгую стадию взросления в воде. Только потом самцы поднимаются из воды и образуют огромные облака, привлекая самок. Нематоды тоже летают в этих облаках, хотя и невидимы: они по-прежнему находятся внутри своих хозяев.
Самцы и самки подёнки находят друг друга в толпе, обнимаются и падают вместе в травы и камыши вдоль ручья, где спариваются. Самку от самца можно отличить не только по гениталиям (у самцов имеются небольшие крючочки, которые помогают им спариваться), но и по другим органам — к примеру, по глазам: у самок маленькие глазки располагаются по бокам головы и смотрят в разные стороны, а у самцов глаза настолько выпучены, что соприкасаются на макушке. Полезная жизнь самца заканчивается спариванием. После него самцу остается только улететь не спеша от ручья, найти подходящее место и умереть. Тем временем самки летят вдоль ручья вверх по течению в поисках выступающего камня. Они ползают по камню и дергают брюшком вверх-вниз, откладывая яйца. Если самка является носителем нематоды, то паразит, успевший к этому моменту полностью вырасти, прогрызает себе путь из брюшка наружу и, оставив хозяина мертвым, отправляется путешествовать по камням в поисках пары для себя.
В стратегии нематоды имеется один серьезный и очевидный недостаток: если она заберется в тело самца, то закончит жизнь где-нибудь на лугу и не попадет в воду, а погибнет вместе с хозяином. Но у нематоды есть решение и этой проблемы, причем такое, что живо напоминает нам о саккулине: она превращает самца в квазисамку. При созревании у инфицированного самца не формируется ни крючков на гениталиях, ни даже выпученных глаз. Из-за нематоды он не только выглядит, но и ведет себя как самка. Вместо того чтобы лететь прочь, он падает в воду и, пока паразит выходит из его тела, даже пытается отложить воображаемые яйца.
Нематоде необходимо снова оказаться в воде по двум причинам: чтобы перейти на следующую стадию жизненного цикла и чтобы находиться в месте, где ее отпрыски тоже смогут отыскать себе хозяина — новую личинку подёнки.
Вообще, поиск нового хозяина — это самое главное в жизни любого паразита, потому что альтернативы у него нет. И дабы выжить иногда приходится решать весьма нетривиальные задачи.
В устье реки Делавэр живет трематода, которая использует в качестве первого хозяина местную пресноводную улитку, а в качестве второго — манящего краба. Единственная проблема состоит в том, что улитки живут в воде, а крабы — на берегу. Поэтому зараженная трематодой улитка меняет свое поведение. Она становится беспокойной: выползает на берег или на песчаную косу, обнажающуюся во время отлива, и сидит там, пока другие, здоровые, улитки остаются в воде. Она роняет своих трематод на песок, и паразиты оказываются так близко к манящим крабам, что могут без труда найти себе нового хозяина и ввинтиться в его панцирь: не сложнее, чем вызвать такси к автовокзалу.
Еще один вид трематод можно обнаружить на лугах Европы и Азии, а также кое-где в Северной Америке и Австралии. Эти трематоды известны как Dicrocoelium dendriticum, или ланцетовидные двуустки.
Во взрослом состоянии они выбирают себе хозяев среди коров и других пастбищных животных, а коровы разносят их яйца в своем навозе. Голодные улитки проглатывают яйца, которые лопаются у них в кишечнике. Вылупившись, двуустки ввинчиваются в стенку кишечника, проходят ее и устраиваются в пищеварительной железе, где производят на свет поколение церкарий. Церкарии не остаются в железе, а выбираются на поверхность улитки. Улитка пытается защититься от паразитов, окружив их со всех сторон слизью и таким образом заблокировав. Шарики слизи с церкариями внутри улитка отхаркивает и оставляет позади себя в траве.
Следующим звеном в цепочке становится муравей, для которого комочек слизи — настоящее лакомство. Но вместе со слизью муравей может, сам того не заметив, заглотить и сотни ланцетовидных двуусток. Паразиты попадают сначала в кишечник муравья, а затем отправляются путешествовать по телу; в конце концов добираются до нервных узлов, управляющих мандибулами челюстями муравья. Если поначалу все паразиты путешествуют вместе, то после посещения нервных узлов они разделяются. Большая часть ланцетовидных двуусток вновь направляется в брюшко, где образует цисты, а одна или две остаются в голове муравья.
Там они начинают творить над своим хозяином «колдовские обряды», доступные только паразитам. Когда с приближением вечера воздух становится прохладнее, инфицированные муравьи неожиданно отделяются от своих собратьев и залезают на верхушки травяных стеблей. Подобно зараженным грибком мухам, они замирают на кончиках травинок.
Ланцетовидная двуустка будет жить дальше только в том случае, если сможет попасть внутрь окончательного хозяина — млекопитающего. Зараженного муравья на кончике травинки вполне может проглотить корова или какое-нибудь другое травоядное. Стоит муравью оказаться в желудке коровы, двуустки сразу же покинут его и направятся в коровью печень, где будут жить как взрослые особи.
Но ланцетовидная двуустка очень четко следит за временем. Если муравей просидит всю ночь на травинке и останется цел, то с восходом солнца двуустка ослабит контроль и позволит ему покинуть свой пост. Муравей поспешит вниз, на землю, и проведет весь день как обычное насекомое. Дело в том, что паразит зависит от своего хозяина. Если муравей изжарится под прямыми лучами солнца, паразит погибнет вместе с ним. Когда же наступит новый вечер, двуустка вновь пошлет муравья на травинку для новой попытки.
