Dela med sig:
10 fantastiska sätt skapar varelser mot parasiter
Parasiter fascinerar och skrämmer oss, och vi har redan tittat på några av de verkligen konstiga parasiterna där ute. Men evolutionen är en konstant armarelopp av anpassning, och många försvar mot parasiter är ännu mer intressanta än parasiterna själva.
10The Caterpillar Anus Cannon
Den lövvalsande larven är larvformen av bladvingarfjärilar. Det är en efterlig, spenderar sina första dagar på lövtips och dess fjärilskärldagar ser ut som döda löv. Mellan dessa faser är det relativt stort och synligt för rovdjur, så det rullar upp som ett löv och löser sig till en stationär existens.
Men det här stationära livet orsakar ett stort problem. Caterpillar måste avvärja, och parasiter och rovdjur kan identifiera larven från lukten av avföring. Så lövvalsen har utvecklat en ny lösning, vilka forskare kallar "fecal firing."
En ring av blodkärl under analplattan sväller upp, ökar trycket. När tillräckligt med avföring har ackumulerats, släpper ringen och skjuter larvens avföring med en kraft upp till 300 gånger larvens vikt. Kanonen brinner var 20: e minut eller så.
Med sitt avföring säkert ut ur vägen sitter den bladrullande larven snygg och säker i sitt lummiga hem, utan parasiter och redo att växa till en fjäril.
9Parasitiska infektioner gör några djur kåta
Parasiter har en otrevlig vana att göra sina värdar mindre livskraftiga än oinfekterade individer. De kan sakta ner utvecklingen, förkorta livslängden, eller till och med göra värden steril för att betjäna parasitens egna reproduktiva behov. En infekterad organism lämnar färre avkommor än opåverkade organismer, en extremt oönskad sak för varje livsform.
Vissa arter försvarar sig från parasitism genom att gå in på sexuell överdrift. Som svar på en förkortad livslängd, i en tävling mot tiden där slutet är sterilitet, möter dessa arter många gånger än vanligt i en lastdimensionell strävan att överföra sina gener till kommande generationer.
Ett perfekt exempel är Nya Zeeland sötvatten snigel. Biologer fann att sniglar utsatta för hälsorisker som orsakas av parasitära maskar ökar både deras parningshastighet och deras antal kompisar. Genom att göra så ökar individerna inte bara sin egen sannolikhet för att ge genar utan hjälper till att bibehålla stabila populationer inom miljön.
8 Min fiendes fiende
Växter kan inte fly från rovdjur. De har inget immunförsvar. De har inte ens ett nervsystem. Hur upptäcker växter då och försvar sig från rovdjur och parasiter? Genom att utvecklas till en levande fästning och en biovapenfabrik.
Växternas extraordinärt starka cellväggar avstöter insekter och mikrober, och växtens struktur håller andra organismer från att klättra eller nå viktiga områden. Många producerar väteperoxid för att försvara sig mot svamp eller viral invasion och har ett brett utbud av andra toxiner avsedda att döda rovdjur eller göra sig obehagliga.
Många växter har försvar så precisa och specifika att de förvirrade forskare i åratal. På något sätt skiljer sig växter mellan en naturlig riva eller brist och mellan bitar av specifika predatoriska eller parasitiska arter, trots att det inte finns något system för att känna smärta. Ännu mer häpnadsväckande ger dessa växter ett kemiskt larm av flyktiga organiska föreningar (VOC), som lockar en viss rovdjur att attackera parasiten som attackerar växten.
När spindemider angriper äppelträd eller limabönor, så växer växterna exempelvis VOC som lockar kvalster som är parasitiska mot spindelgruvan. När mal larver attackerar bomullsplanter, lockar VOC de exakta vartor som lägger sina ägg inuti larverna. Under en studie inträffade ett bladlövutbrott, och gurkaväxter släppte VOC som speciellt lockade nyckelpigabaggar som åt bladlusen och stoppade utbrottet.
Insekterna själva spelar en oundviklig del i deras bortgång genom att konvertera växtämnen till kemikalier som kallas peptidelikatorer, vilka de utsöndrar tillbaka till växter under senare matningar. Växterna upptäcker varje elicitor och avger motsvarande VOC för att söka hjälp.
7Eastern Screech Owls Vänner Blind Snakes
Den östra screech uglan har slagit på en roman och otrevlig lösning på problemet med ektoparasiter. Dessa ugglor levererar alltid mat död till sina unga - med ett undantag. Det undantaget är Leptotyphlops humilis, en orm med vestigiala ögon som liknar en stor regnmask. Medan ugglorna ibland äter ormarna, släpper de oftare dem i sina bo, och ugglor gamla och unga lämnar de wiggly reptilerna ensamma.
Ormarna bor i boet och matar på insektslarver i boskapsskräp. Detta minskar kraftigt ungdomens chanser att komma i kontakt med parasiter-bon med levande slang ormar, så att näsarna växer snabbare och njuta av en lägre dödlighet.
Stadsfåglar kan ha slagit på en ny variation till blind slangstrategin. De sträcker sina bon med cigarettstöt och dödar parasiter som fästingar och kvalster. De favoriserar butter med högre nikotininnehåll, vilket dödar fler parasiter.
6Self-Medicinering
Hundar och katter äter ofta gräs, som de inte kan smälta. Detta verkar vara en kvarleva från när de intagade växter för att rensa tarmarmen. Yngre djur, som är mer mottagliga för infektion, äter mer gräs än äldre motsvarigheter.
Många primater, i synnerhet chimpanser, äter hela löv och plantera piths som svar på parasiter och de gastrointestinala störningar som de orsakar. De separerar även den medicinska delen av växtpiths från de giftiga delarna som omger dem.Sjimpansens självmedicinering är så sofistikerad att de använder många av samma naturläkemedel för malaria och diarré som afrikanska traditionella healare har använt.
Även insektsvärlden kommer in i akten. Fjärilar, myror, fruktflugor och malar har alla visat sig använda plantor för medicinska ändamål. Vissa insekter fungerar även som läkare och behandlar andra sjuka medlemmar av arten.
5Termites Wall Off Their Infected Comrades
Termiter rankas upp med kackerlackor som insekter som bara inte kommer att dö. Faktum är att en invasiv kinesisk art som kallas Formosan termiter anses bokstavligen omöjligt att fullständigt utrota när kolonin är väl etablerad. Detta gäller om buggarna skulle vara mördare är människa eller en av de många nematoderna (rundormer) eller virala parasiter som byter på dem.
Termiter är också några av de mest brutala varelserna på jorden. Vissa soldatkaster är bland de skarpaste varelserna runt (och gut-protozoerna som lever symbiotiskt inom dem heter, lämpligt nog, Cthulhu och Cthylla). De är så kallt effektiva att äldre och mindre användbara medlemmar av vissa arter även utvecklar ett paket fyllt med blåa kristallina sprängämnen och skickas sedan ut på självmordsuppdrag mot kolonidrivaler.
Människor har försökt slåss av dessa monster med parasiter, med hjälp av nematoder i stället för kemikalier eller bekämpningsmedel, men termiter har en grym och ofta framgångsrik metod att hantera parasitinfektion. När en termit blir infekterad, murar de andra omedelbart av den till en liten kammare. Där är den begravd levande och svälter till döds och tar sin parasitinfektion med den.
4Bees spara en annan med fecal cocktails
Schweiziska forskare som studerar humle och deras parasiter har upptäckt något intressant. Bin passerar avföring fram och tillbaka innehållande bakterier som avvärjer Crithidia bombi, en gemensam parasit som primärt attackerar drottningen.
Hauke Koch och medförfattare Paul Schmid-Hempel fann att bin som fick sin "fecalcocktail" från nästkammare drabbades av Crithidia bombi mycket mindre än bin som matats artificiellt odlade avföring eller sockervatten. Bakterierna förvärvades socialt, inte individuellt. Det är oklart exakt hur bakterierna skyddar bin, men forskare hoppas kunna använda denna forskning för att hjälpa oss att bättre förstå våra egna tarmbakterier och hur det hjälper oss.
Andra bin offer sig för att skydda bikupan från parasiter, disassociating med många aspekter av bi socialt liv. Vetenskapsmän trodde en gång att sjuka honungsbina drevs ut ur bikupan, men vi vet nu att processen är altruistisk - bierna går villigt att dö.
Men ännu mer fantastiskt, de infekterade bin gör sig så användbara som möjligt så länge som möjligt, samtidigt som man reducerar beteende som kan infektera andra. De slutar mata drottningen, lämna bikupan på natten (när de andra bina huddle för värme, en perfekt tid för att sprida infektion) och engagera sig i riskfyllda förverkande aktiviteter som foder i dåligt väder.
Bin är inte den enda typen av insekt för att visa detta svar. Infekterade snickaremyror minskar också social interaktion, kopplas bort med skörden och spenderar merparten av sin tid bort från boet.
3Anter Och Mikrober Gör Parasit Deponier
Attini myror tugga lämnar in i en pasta för att mata en svampkoloni. De behåller dessa kolonier som en trädgård, att använda som både deras egna matleveranser och som deras hem. Myrorna skyddar sina trädgårdar mot jordparasiter genom att skilja dem från jorden, men för en svampsparas som kallas escovopsis behövde myrorna en bättre strategi.
Så de gjorde en evolutionär affär med Actinomycetous. Actinomycetous är en symbiotisk bakterie som lever i specialiserade infrabuccala fickor i myrans munhålor. Som myrorna bruddar sina trädgårdar, spjäller de någon escovopis som de hittar i denna ficka. De actinomycetous hjälper till att producera antibiotika, och myran sprider snart en hård pellets som helt och hållet består av parasiter.
Man skulle tro att myrorna skulle deponera pelleten långt ifrån kolonin. I stället skapar de en segregerad plats inom kolonin och deponerar alla sina pellets där. Några arter går ännu längre, piling och försiktigt tenderar att pellets tills en typ av parasit deponi har bildats.
2Anter Och Phoridae Flugor: En dans av död
Leaf-cutter myror behöver inte bara skydda sina svampträdgårdar. De måste också skydda sig själva. Som sociala djur som lever i stora grupper är myror främsta kandidater för opportunistiska parasiter. Det värsta av dessa är Phoridae flugor, parasitoider som lägger larver inuti myror för att effektivt göra dem till zombies. Phorider lägger sina ägg i flera myr kroppsdelar; en särskilt otäck art riktar anuset som dess ingångspunkt.
Myrans första försvarsvariant är tidig varning. En enda fluga närvarar till en hel rad myror i defensiva ställningar, där de krossar sina bilagor vildt och blockerar flugan från målplatsen. Spines och hårda hår täcker också sina kroppar för att hindra eller skada attacker.
Den andra försvarslinjen är unik för lövskäret. En kasta som kallas "minums" eller "hitchhikers" rider på bitar av hackat blad, rengöring parasitiska svampar från den. En av deras roller är att hjälpa till att jaga phorids bort. Minumum är för små för att vara infekterade själva, så de är perfekta för detta jobb.
Om en flygning kommer igenom allt detta kan myrorna bita flugorna, rulla i täta bollar, sänka buken eller helt enkelt springa runt, slumpmässigt byta riktning för att undvika deras plågor.Vissa lyfter huvudet tätt mot bröstkorget, vilket hindrar flugan från att lägga på ägg eller snäppar äggläggningen direkt.
Själva fläkten perches längs spåret och behöver bara en delad sekund för att lägga in sina ägg. Det dyker in på lövskärarna, båda arterna är engagerade i en dans av döden. Om flugan förlorar, kommer den inte att vidarebefordra sina gener. Om myran förloras är den dömd.
1Sex sig utvecklas kanske som ett försvar mot parasiter
Sexuell reproduktion är en extremt kostsam anpassning. Det använder mer energi, tar mer tid och går vidare på mindre individuell genetisk information än icke-sexuella former av reproduktion. Men avkommor är mycket mer genetiskt olika och därmed mer sannolikt att utveckla värdefulla anpassningar som de som motstår parasiter och andra patogener. Arter som kan reproducera både sexuellt och asexually gör det huvudsakligen asexually i frånvaro av parasiter. Men när de befinner sig i en parasit-ridd miljö, övertygar sex.
En Indiana University studie observerade en mikroskopisk rundaorm (Caenorhabditis elegans) och en parasitisk bakteriell patogen (Serratia macrescens). Ormarna konstruerades i tre avelsbefolkningar: aseksuell, sexuell och en blandning av båda. De utsattes sedan för sin parasit. De aseksuella rundormen kördes snabbt till utrotning, sexuella runda varv överlevde, och de maskar som var kapabla att byta förblev ofattliga endast om kusten var fri från parasiter.
Så nästa gång du och din älskare faller lyckligt i varandras armar, tack en parasit.