Паразитическое наваждение: когда змей поедают изнутри
В болотах Эверглейдс 5-метровый бирманский питон скользит в поисках следующей жертвы. Но что-то другое охотится на питона изнутри.
Червеобразный паразит, пентастома, поселился в лёгких змеи, питаясь её кровью и медленно истощая хозяина. Он отложит яйца внутри питона, а затем выползет через его пасть, когда и он, и его хозяин будут испускать последний вздох.
«Можете представить, как наличие огромного червя в лёгких может нарушить вашу физиологию и жизнеспособность», — говорит Скайлар Хопкинс, паразитолог из Университета штата Северная Каролина.
По её определению, паразиты — это организмы, которые питаются за счёт хозяина и привязаны к одной особи на протяжении целой жизненной стадии. Хорошо известный пример — паразитоидные осы, которые откладывают яйца в гусениц или тлей, а их личинки поедают хозяина изнутри. Такие осы ежегодно экономят фермерам миллиарды долларов на пестицидах.
Однако Хопкинс изучает не ос, а паразитов змей. По её словам, змеи и их паразиты исследованы недостаточно: лишь около половины известных видов змей в США и Канаде когда-либо проверяли на наличие паразитов. Паразиты могут многое рассказать о диете, хищниках, среде обитания, угрозах и поведении хозяина. Изучая их, Хопкинс надеется узнать больше об экологии змей.
«Если мы обнаружим, что две змеи имеют общий вид паразита, это, вероятно, означает, что они занимают схожие местообитания, имеют сходный рацион и т.д. Понимание паразитов может рассказать нам важные вещи о змеях и их экологии», — объясняет она.
Методы исследования: от живых змей до дорожной жертвы
Изучать диких змей сложно из-за их скрытности. Отслеживать влияние паразитов на поведение и здоровье змей в течение жизни — трудоёмкая задача. Один из любимых объектов исследования в лаборатории Хопкинс — трематоды, паразитические черви, часто обнаруживаемые во рту змей.
«Мы либо пытаемся собрать яйца паразитов из образца фекалий, либо можем вежливо попросить змею открыть рот», — говорит Хопкинс.
Чтобы змея открыла пасть, исследователи прикладывают к её губам небольшой металлический стержень. Поскольку змеи могут очень широко раскрывать рот, легко увидеть трематод, которые малы, но всё же видны невооружённым глазом. Их можно извлечь пинцетом.
Лаборатория работает с водяными ужами, которые неядовиты, но обладают другими средствами защиты.
«Многие из них выделяют мускус или просто испражняются на вас. Это довольно неприятное зрелище», — отмечает Хопкинс.
Когда студенты не ловят живых змей в перчатках, они в основном собирают образцы змей, сбитых на дорогах. «Дорожные крейсеры» — люди, которые активно ищут змей и амфибий на дорогах — отправляют свои находки в Музей естественных наук Северной Каролины. Те экземпляры, которые не попали в коллекцию, передаются в лабораторию Хопкинс для исследований.
На кампусе университета есть морозильник, полный мёртвых змей. Паразиты быстро погибают после смерти хозяина, поэтому в замёрзших змеях содержатся мёртвые паразиты. Члены лаборатории вскрывают этих змей, чтобы описать паразитическое биоразнообразие, что уже привело к открытию нескольких новых видов паразитов.
Паразиты и охрана природы
Хопкинс исследует паразитов через призму охраны природы, чтобы лучше понимать экосистемы и находить более эффективные способы их защиты. Будучи чрезвычайно многочисленными, паразиты служат важным источником пищи и контролируют поток энергии между видами, иногда неожиданными способами.
«То, как паразиты формируют все эти связи в экосистемах, фактически влияет на то, как эти экосистемы функционируют и насколько они уязвимы к изменениям», — говорит она.
Для лучшего понимания экологической роли паразитов Хопкинс стала сопредседателем новой Группы специалистов по паразитам в Международном союзе охраны природы (МСОП). Эта группа добровольных экспертов оценивает угрозы для живых видов по всему миру.
Группа Хопкинс отвечает за оценку угроз сохранению для паразитов, первоначально сосредоточившись на многоклеточных (метазойных) паразитах, использующих позвоночных в качестве хозяев. Сюда входят паразитические черви, клещи, блохи, клещи и вши. Хотя существуют сотни тысяч видов метазойных паразитов, менее пяти из них когда-либо оценивались для Красного списка МСОП — ключевого индикатора состояния мировой биоразнообразия.
«С одной стороны, хорошо иметь такие сложные и взаимосвязанные экосистемы. С другой — это показывает, что при нарушении экосистем мы можем потерять гораздо больше видов, чем думали изначально. То, что мы можем считать небольшим изменением в экосистеме, на самом деле может быть вдвое больше из-за всех этих дополнительных связей, о которых мы раньше даже не задумывались», — заключает Хопкинс.