Эффект гидры: как паразиты могут увеличивать численность своих хозяев

Новое исследование Рэйчел Пенчиковски из Вашингтонского университета в Сент-Луисе объясняет феномен «эффекта гидры» в экологических системах — когда повышенная смертность в популяции вида в итоге приводит к росту его численности.

Водяная блоха и её грибной паразит

Исследование, опубликованное в American Naturalist, фокусируется на водяной блохе (Daphnia) — мелком ракообразном, играющем ключевую роль в пресноводных пищевых цепях как фильтратор водорослей. Паразитирующий на ней гриб заражает блох через проглатываемые споры. Инфекция хорошо видна в прозрачном теле рачка и в течение нескольких дней убивает его.

Механизм эффекта

Лабораторные эксперименты показали, что заражённые водяные блохи начинают потреблять значительно меньше водорослей даже на ранних стадиях инфекции. Это высвобождает больше пищевых ресурсов (водорослей) для незаражённых особей, что может компенсировать потери от смертности и привести к росту общей численности популяции Daphnia.

Условия возникновения

Согласно модели «потребитель-ресурс», ключевое условие для эффекта гидры — паразит должен поражать хозяина, который в норме существенно ограничивает доступные пищевые ресурсы. Эффект возникает при балансе:

• Паразит должен повышать смертность хозяина (иначе эффекта нет).
• Вирулентность паразита не должна быть слишком высокой (иначе популяция хозяина может быть уничтожена).

Подтверждение в природе

Анализ 13 естественных грибных эпидемий в пресноводных озёрах (в основном на Среднем Западе США) подтвердил лабораторную модель. Учёные обнаружили свидетельства «опосредованного питанием эффекта гидры»: крупные вспышки снижали скорость потребления водорослей и коррелировали с увеличением плотности как самих ресурсов (водорослей), так и популяций Daphnia.

Важное уточнение: Данный экологический феномен не применим для описания распространения коронавируса или систем, включающих человека.