Трематоди завербували нових солдатів у свою армію

Американські вчені показали, що в місцях, де конкуренція трематод висока, чисельність касти солдатів в одному равлику більша, ніж у більш спокійних районах. Залишається невідомим, як встановлюється баланс між мирною і войовничою групами - окремо в кожній колонії або на рівні популяції. Стаття опублікована в журналі.

Захист від зовнішніх загроз енерговитратний, і будь-який організм повинен максимально ефективно розподіляти свої ресурси на користь розмноження або оборони. При високому рівні небезпеки немає сенсу піклуватися про самовідтворення, і пріоритет повинен віддаватися різним формам захисту. Це твердження стосується і індивідуальних організмів, і громадських. Так, можна припустити, що тварини, які формують організовані колонії (бджоли і терміти, наприклад), будуть змінювати кількість солдатів залежно від рівня зовнішньої загрози. Однак дані, які свідчать на користь цієї гіпотези, мізерні.

Приклад соціальних тварин, зручний для вивчення, - трематоди, які паразитують на каліфорнійських равликах. Після попадання всередину молюска один хробак багаторазово клонує себе і формує колонію, яка поширюється по всьому тілу равлика. Однак паразити з інших колоній можуть спробувати інфікувати того ж господаря, і тоді виникає необхідність оборонятися. Для цього у трематод є дві касти: особини, завдання яких - розмножуватися, і захисники. Захисники в кілька разів мельче репродуктивних хробаків і мають більший рот. Відомо, що чисельність армії трематод може змінюватися, однак умови, що впливають на це, вивчені недостатньо ретельно.

Група вчених з Америки за керівництвом Емілін Резетаритс (Emlyn Resetarits) з Університету Джорджії досліджувала, чи залежить число воїнів трематод від ступеня небезпеки їх середовища проживання. Для оцінки рівня загрози в тій чи іншій географічній точці вони зібрали і розкрили 5520 равликів у 26 місцях на західному узбережжі Північної Америки. Для кожної локації вчені підрахували відсоток молюсків, які були заражені одним з шести видів трематод. На основі цього визначили рівень небезпеки кожної точки для хробаків - чим більше равликів інфіковано, тим більша конкуренція за них і тим вища загроза для кожної окремої колонії.

Після цього вчені вибрали 168 колоній хробаків (один равлик - одна колонія), розрізали молюсків на три частини: мантію, середню частину і статеві органи, де знаходиться основна маса репродуктивних хробаків. У кожній третині підрахували кількість воїнів і особливостей, що розмножуються. Дослідники припустили, що при зростанні загрози кількість захисників в мантії равлика, яка є лінією оборони, буде збільшуватися.

В результаті експерименту автори з'ясували, що в зонах підвищеної небезпеки число солдатів, які припадають на 1000 репродуктивних хробаків, істотно вище, ніж у місцях з меншою конкуренцією. Це справедливо для п'яти видів з шести, а відмінність шостого виду від загальної тенденції не підтверджується статистично.

Примітно, що рівень загрози не впливав на кількість солдатів, які перебували на «фронті», тобто в мантії равликів. Очевидно, трематоди не використовують стратегію виведення воїнів на передню лінію оборони, а лише збільшує загальну кількість захисників.

Розуміння соціобіології трематод важливе, оскільки вони відіграють велику роль у своїх екосистемах. Вивчення цих паразитів може допомогти дізнатися, як енергія розподіляється в харчових ланцюгах, які включають в себе хробаків, равликів, риб і птахів. Надалі автори статті планують з'ясувати, чи самостійно кожна колонія пристосовується до рівня загрози або ж це відбувається на рівні цілої популяції.

Крім трематод, на небезпеку реагують й інші громадські тварини. Наприклад, при атаці хижака мурахи однієї колонії збираються разом і ведуть себе, як єдиний організм, вибираючи найбільш вигідну стратегію захисту.