Чтобы избежать паразитов, некоторые плодовые мушки жертвуют сном

Для одного вида австралийских плодовых мушек пробуждение в постели с кровососущим монстром размером с бассет-хаунда — это кошмар наяву. Голодные клещи Gamasodes queenslandicus подстерегают и прикрепляются к спящим мухам в фруктовых садах и тропических лесах Квинсленда.

Биологи из Университета Цинциннати изучили преимущества и издержки избегания этих паразитов в исследовании, опубликованном в журнале npj Biological Timing and Sleep.

Паразит Gamasodes queenslandicus представляет потенциально смертельную угрозу для мушек, заявил профессор UC и соавтор исследования Михал Поляк: «Если на них слишком много клещей, их может просто разорвать. Это очень пагубно для них».

Учёные поймали диких мух в Квинсленде и вывели в лаборатории 16 поколений, отбирая только самцов, способных пережить ночь в тесном контакте с клещами без повреждений. «Ночью, когда мухи спокойны и спят, они становятся хорошей мишенью для клещей», — пояснил Поляк.

Однако мухи, искусно избегавшие прикрепления клещей ночью, делали это ценой потери ценного сна. Энергия и бессонница, которые требует эта борьба, имеют свои последствия, отметил ведущий автор исследования профессор UC Джошуа Бенуа.

Исследователи изучили изменения в экспрессии генов, связанных с метаболизмом, у популяции, устойчивой к клещам. Они обнаружили, что устойчивые мухи были более склонны к голоданию и больше полагались на свои питательные резервы, чем другие мухи.

Эти сверхбдительные мухи были более активны, меньше спали и потребляли больше кислорода ночью. «Когда мы измерили это, то обнаружили, что более 30% генов метаболизма экспрессировались у этих мух иначе, что говорит о том, что они сжигали энергию немного быстрее, чем можно было бы ожидать», — сказал Бенуа.

«Сон важен для всех высших животных. Обычно, в течение длительного времени, можно наблюдать пагубные эффекты, когда лишённые сна животные становятся менее здоровыми и начинают принимать плохие решения. Их поведение страдает», — добавил он.

Ирония, по словам Бенуа, в том, что сон обычно полезен для животных, заражённых внутренними паразитами, например, вызывающими малярию.

Поляк отметил, что после укуса клещей иммунная система мух переходит в режим повышенной готовности. Заражённые паразитами мухи часто имеют меньший успех в спаривании и быстро истощают свои жировые запасы.

«Клещи вызывают массовую активацию или подавление сотен генов. Эти защитные механизмы могут быть очень затратными для мухи. Поэтому мухе выгодно избежать заражения паразитами в первую очередь», — заключил он.