Dele:
10 fantastiske måter skapninger forsvarer mot parasitter
Parasitter fascinerer og skremmer oss, og vi har allerede sett på noen av de virkelig merkelige parasittene der ute. Men evolusjon er en konstant armeringskamp for tilpasning, og mange forsvar mot parasitter er enda mer interessante enn parasittene selv.
10The Caterpillar Anus Cannon
Den bladvalsende larven er larvalformen av bladvinge sommerfugler. Det er en etterligning, tilbringer sine første dager på bladspisser og sommerfuglens herlighetstid ser ut som døde blader. Mellom disse faser er det relativt stort og synlig for rovdyr, så det ruller opp som et blad og legger seg til en stasjonær eksistens.
Men dette stasjonære livet forårsaker et stort problem. Caterpilleren må defekere, og parasitter og rovdyr kan identifisere larven fra lukten av avføringen. Så bladrullen har utviklet en ny løsning, som forskere kaller "fecal firing."
En ring av blodkar under analplaten svulmer opp, øker presset. Når nok avføring har akkumulert, frigjør ringen, skytter larverens avføring med en kraft opp til 300 ganger larverens vekt. Kanonen brenner hvert 20. minutt eller så.
Med sin avføring trygt ut av veien, sitter den bladvalsende larven trygt og trygt i sitt løvrike hjem, uten parasitter og klar til å vokse inn i en sommerfugl.
9Parasitiske infeksjoner gjør noen dyr kåt
Parasitter har en ekkel vane å gjøre vertene mindre levedyktige enn uinfiserte personer. De kan redusere utviklingen, forkorte levetiden, eller til og med gjøre verten steril for å betjene parasittets egne reproduktive behov. En infisert organisme etterlater færre avkom enn upåvirkede organismer, en ekstremt uønsket ting for ethvert livsform.
Noen arter forsvarer seg fra parasitisme ved å gå inn i seksuell overdrive. Som et svar på en forkortet levetid, i et løp mot tiden der slutten er sterilitet, passer disse artene mange ganger mer enn vanlig i en siste uklarhet for å overføre sine gener til fremtidige generasjoner.
Et perfekt eksempel er New Zealand ferskvannssnegel. Biologer fant at snegler utsatt for helsetrusler forårsaket av parasitære ormer øker både deres parringsgrad og deres antall venner. Ved å gjøre det, øker enkeltpersonene ikke bare sin egen sannsynlighet for å overføre gener, men bidrar til å opprettholde stabile befolkninger i miljøet.
8Ferien min fiende
Planter kan ikke fly fra rovdyr. De har ikke noe immunsystem. De har ikke engang et nervesystem. Hvordan oppdager planter seg og forsvarer seg fra rovdyr og parasitter? Ved å utvikle seg til en levende festning og en bio-våpenfabrikk.
Planters ekstraordinært sterke cellevegger avviser insekter og mikrober, og anleggets struktur holder andre organismer i å klatre eller nå viktige områder. Mange produserer hydrogenperoksid for å forsvare seg mot sopp- eller viral invasjon og har et bredt spekter av andre toksiner designet for å drepe rovdyr eller gjøre seg ubehagelige.
Mange planter har forsvar så presise og konkrete at de forvirret forskere i årevis. På en eller annen måte skiller planter seg mellom en naturlig tåre eller ruptur og mellom biter av bestemte rovdyr eller parasittiske arter, til tross for at de ikke har noe system for å føle smerte. Enda mer forbløffende, gir disse plantene en kjemisk alarm av flyktige organiske forbindelser (VOC), som tiltrekker seg en bestemt rovdyr for å angripe parasitten som angriper planten.
Når edderkoppemider angriper epletrær eller limabønner, eksplorerer plantene VOC som tiltrekker megter som er parasittiske mot edderkoppmitt. Når malarverger angriper bomullsplanter, tiltrekker VOC de eksakte vepsene som legger eggene sine inn i larver. Under en studie skjedde et bladlus utbrudd, og agurkplanter utstrålte VOC som spesielt tiltrekkede ladybird beetles som spiste bladlusene og stoppet utbruddet.
Insektene selv spiller en ufrivillig del i deres død ved å konvertere plantemateriale til kjemikalier kalt peptidelektorer, som de utskiller tilbake til planter under senere tilførsel. Planter oppdager hver elikitor og avgir tilsvarende VOC for å ringe etter hjelp.
7Eastern Screech Owls Venner Blind Snakes
Den østlige screech uglen har slått på en roman og skummel løsning på problemet med ektoparasitter. Disse uglene lever alltid matdøde til sine unge - med ett unntak. Det unntaket er Leptotyphlops humilis, en slange med vestigiale øyne som ligner en stor regnorm. Mens uggene noen ganger spiser slangene, slipper de oftere dem bare inn i reiret, og ugger gamle og unge forlater wiggly reptiler alene.
Slangerne bor i reiret, og mate på insektslarver i rekkverk. Dette reduserer i stor grad ungdommens sjanser til å treffe parasitter-reir med levendeblindslanger, og lar nestling vokse raskere og nyte en lavere dødelighet.
Byfugler kan ha slått på en ny variasjon til blind slangestrategi. De strekker sine reir med sigarettskudd, dreper parasitter som flått og kvaler. De favoriserer butter med høyere nikotininnhold, som dreper flere parasitter.
6Self-medisiner
Hunder og katter spiser ofte gress, som de ikke kan fordøye. Dette ser ut til å være en rest fra når de tok inn planter for å rydde ut tarmormer. Yngre dyr, som er mer utsatt for infeksjon, spiser mer gress enn eldre kolleger.
Mange primater, hovedsakelig sjimpanser, spiser hele blader og plantepiter som svar på parasitter og de gastrointestinale opprør som de forårsaker. De skiller selv den medisinske delen av plantepiter fra de giftige delene som omgir dem.Sjimpansee selvmedisinering er så sofistikert at de bruker mange av de samme naturlige rettsmidler for malaria og diaré som afrikanske tradisjonelle healere har brukt.
Selv insektverdenen kommer inn på handlingen. Sommerfugler, maur, fruktfluer og møller har alle vist seg å bruke planter til medisinske formål. Noen insekter fungerer til og med som leger, og behandler andre syke medlemmer av arten.
5Termites Wall off sine infiserte kamerater
Termitter ranger opp med kakerlakker som insekter som bare ikke vil dø. Faktisk anses en invasiv kinesisk art som heter Formosan termitter, bokstavelig talt umulig å utrydde når kolonien er godt etablert. Dette gjelder hvorvidt bugs'en ville være morder er menneskelig eller en av de mange nematoder (runde ormer) eller virusparasitter som byttet på dem.
Termitter er også noen av de mest brutale skapningene på jorden. Noen soldatkaster er blant de skarpeste skapningene rundt (og gutprotozoer som lever symbiotisk innenfor dem er oppkalt, passende nok, Cthulhu og Cthylla). De er så kaldt effektive at eldre og mindre nyttige medlemmer av noen arter selv utvikler en pakke full av blå krystallinske eksplosive proteiner, og sendes deretter ut på selvmordsoppdrag mot koloni-rivaler.
Folk har forsøkt å bekjempe disse monstrene med parasitter, ved hjelp av nematoder i stedet for kjemikalier eller plantevernmidler, men termitter har en grusom og ofte vellykket metode for å håndtere parasittinfeksjon. Når en termitt blir infisert, vegger de andre straks den inn i et lite kammer. Der blir den begravet levende og sulten til døden, og tar sin parasittinfeksjon med den.
4Bes lagre en annen med fecal cocktails
Sveitsiske forskere som studerer humle og parasitter har oppdaget noe interessant. Bier passerer avføring frem og tilbake som inneholder bakterier som avverger Crithidia bombi, en vanlig parasitt som primært angriper dronningen.
Hauke Koch og medforfatter Paul Schmid-Hempel fant at bier som fikk sin "fecal cocktail" fra nestmates ble påvirket av Crithidia bombi mye mindre enn bier matet kunstig dyrket avføring eller sukkervann. Bakteriene ble kjøpt sosialt, ikke individuelt. Det er uklart nøyaktig hvordan bakteriene beskytter biene, men forskerne håper å bruke denne undersøkelsen for å hjelpe oss med å forstå våre egne tarmbakterier og hvordan det hjelper oss.
Andre bier ofrer seg for å beskytte hive fra parasitter, disassociating med mange aspekter av bi samfunnslivet. Forskere trodde engang at syke honningbier ble drevet ut av bikupen, men vi vet nå at prosessen er altruistisk - biene vil gjerne gå bort for å dø.
Men enda mer fantastisk, gjør de smittede biene seg så nyttige som mulig så lenge som mulig, samtidig som det reduserer atferd som kan smitte andre. De slutter å matche dronningen, forlate bikupen om natten (når de andre biene knokker for varme, en perfekt tid for å spre infeksjon), og engasjert i risikofylte foraging-aktiviteter som foraging i dårlig vær.
Bier er ikke den eneste typen insekt for å vise dette svaret. Smittede tømmermyrene reduserer også sosial interaksjon, kobler seg fra brød og spenderer mesteparten av tiden bort fra reiret.
3Anter og mikrober Lag Parasitt Deponier
Attini myrer tygge blader i en pasta for å mate en soppkoloni. De opprettholder disse koloniene som en hage, både som egen matforsyning og som hjem. Myrene beskytter sine hager mot jordsparasitter ved å skille dem fra jorden, men for en soppparasitt som heter escovopsis, behøvde maurene en bedre strategi.
Så de gjorde en evolusjonær avtale med Actinomycetous. Actinomycetous er en symbiotisk bakterie som lever i spesialiserte infrabuccal lommer i myrens munnhule. Som myrene groom sine hager, sparer de noen escovopis de finner i denne lommen. De actinomycetous Hjelper produserer antibiotika, og myren utsender snart en hard pelleter som er sammensatt av parasittiske stoffer.
Man ville tro at maurene ville sette pellet langt fra kolonien. I stedet lager de et segregert sted i kolonien og legger alle pelletsene på plass der. Noen få arter går enda lenger, hoper og forsiktig teller pellets til en slags parasitt deponi har dannet seg.
2Anter Og pukkelfluer Fluer: En dødedans
Leaf-cutter maur trenger ikke bare å beskytte deres sopphager. De må også beskytte seg selv. Som sosial dyr som lever i store grupper, er myrer hovedkandidater for opportunistiske parasitter. Det verste av disse er pukkelfluer flyr, parasitoider som legger larver i myrer for effektivt å gjøre dem til zombier. Phorids legger eggene sine i flere mave kroppsdeler; en spesielt stygg art retter seg mot anus som inngangspunkt.
Myrens første forsvarslinje er tidlig varsel. En enkelt flys tilstedeværelse roser en hel rekke maur i defensive stillinger, hvor de tuller sine tilhenger vilt og blokkerer fluen fra målet. Spines og harde hår dekker også kroppen deres for å hindre eller skade angripere.
Den andre forsvarslinjen er unik for bladkutterarter. En kaste som heter "minums" eller "hitchhikers" ri på biter av hakkede blad, rengjøring av parasittiske sopp fra den. En av deres roller er å hjelpe jage phorids unna. Minumene er for små til å bli smittet selv, så de er perfekte for denne jobben.
Hvis en flue kommer gjennom alt dette, kan maurene bite fluene, rulle inn i stramme baller, senke bukene sine, eller bare løpe rundt, tilfeldig skiftende retning for å unnslippe sine plager.Noen løfter hodet tett mot brystkassen, noe som hindrer flyet fra å legge egg eller sniker eggeleggingen rett ut.
Flyet selv legger seg opp langs stien, og trenger bare et splittet sekund til å sette inn eggene. Det dart inn på bladkuttere, begge arter engasjert i en dødedans. Hvis flyet mister, får det ikke passere sine gener. Hvis myren mister, er den dømt.
1Sex selv utviklet seg som et forsvar mot parasitter
Seksuell reproduksjon er en ekstremt kostbar tilpasning. Det bruker mer energi, tar mer tid, og går videre på mindre individuell genetisk informasjon enn ikke-seksuelle former for reproduksjon. Men avkom er mye mer genetisk mangfoldige og dermed mer sannsynlig å utvikle verdifulle tilpasninger som de som motstår parasitter og andre patogener. Arter som kan reproducere både seksuelt og aseksuelt gjør det hovedsakelig aseksuelt i fravær av parasitter. Men når de er i et parasitt-riddt miljø, er kjønn overflødig.
En Indiana University studie observert en mikroskopisk rundorm (Caenorhabditis elegans) og et parasittisk bakterielt patogen (Serratia macrescens). Ormene ble konstruert i tre avlsgrupper: aseksuell, seksuell og en blanding av begge. De ble så utsatt for sin parasitt. De aseksuelle rundormene ble raskt drevet til utryddelse, seksuelle rundormer overlevde, og ormene som var i stand til å bytte, forblir likeeksuelle bare hvis kysten var fri for parasitter.
Så neste gang du og din elsker faller lykkelig inn i hverandres armer, takk en parasitt.