Паразиты: Тайный мир - Карл Циммер

Простое умение жить внутри другого организма — умение отыскать хозяина, проникнуть в него, найти внутри пищу и партнера, изменить окружающие клетки, обойти защитные механизмы — громадное эволюционное достижение. Но паразиты, подобные Sacculina, могут еще больше: они полностью контролируют своих хозяев, становятся, по существу, их новым мозгом и превращают в других существ. Хозяин такого паразита становится просто марионеткой — куклой, которой изнутри управляет рука фокусника — паразит.

Искусство кукольника у разных паразитов на разных стадиях жизни принимает различные формы; все зависит от того, на что паразит способен и каковы в данный момент его потребности. Когда паразит впервые обустраивается в удобном уголочке тела хозяина, его главной потребностью становится пища. Как только вирусы паразитической осы Cotensia congregate лишают гусеницу бражника средств защиты, личинкам осы приходит пора вылупляться из яиц и расти. Но вместо того чтобы пассивно всасывать пищу из окружающей среды, оса изменяет своего хозяина — гусеница начинает по-другому есть и переваривать пищу. Чем больше личинок осы в конкретной гусенице, тем активнее она растет: зараженная гусеница иногда вдвое крупнее обычной. Мало того, осы меняют и отношение гусеницы к съеденному листу. В обычных условиях гусеница бражника превратила бы значительную часть этого листа в жир — стабильную форму энергии, которую можно запасти впрок, на то время, когда придется поститься в куколке. Но зараженная гусеница поступает иначе — она переводит всю съеденную пищу в сахар — быстрый источник энергии, которую паразитам удобно использовать для стремительного роста.

Паразит живет в состоянии постоянной конкуренции с хозяином за его собственную, хозяина, плоть и кровь. Вообще, любая энергия, которую хозяин использует сам, могла бы пойти вместо этого растущему паразиту. Но, лишив энергии любой из жизненно важных органов хозяина, паразит поступил бы глупо: ведь стоит перекрыть поток энергии к мозгу, и хозяин больше не сможет отыскивать пищу. Поэтому паразит перекрывает менее важные каналы. Так, Cotesia congregata не только лишает гусеницу запасов жира, но и перекрывает питание ее половых органов. Гусеницы-самцы появляются на свет с большими семенниками и в обычных условиях тратят значительную часть энергии, получаемой с пищей, на то, чтобы отрастить их еще больше. Но, если внутри самца поселяется паразитическая оса, его семенники сморщиваются. Кастрация — метод, который применяют очень многие паразиты, причем к конкретным способам многие из них пришли независимо. Саккулина проделывает это с крабами, а кровяные сосальщики — с улитками. Хозяин не может тратить энергию на выращивание яиц или семенников, на поиск партнера, на воспитание детенышей; генетически говоря, он превращается в зомби — живого мертвеца на службе повелителю.

Даже цветы могут становиться зомби по воле своих паразитов. Грибок Puccinia monoica обитает внутри растений горчицы, произрастающей на склонах Колорадских гор. Этот грибок пронизывает своими волокнами стебель горчицы и впитывает питательные вещества, которые растение-хозяин получает из воздуха и почвы. Но для продолжения рода паразиту необходимо вступить в половую связь с пуччинией, живущей в другом растении. Чтобы этого добиться, грибок не дает растению зацвести и вынуждает его превратить пучки листьев в ярко-желтую имитацию цветов. Эти подделки выглядят точно так же, как другие горные цветы, причем не только в видимом, но и в ультрафиолетовом диапазоне. Они привлекают пчел, которые могут даже кормиться сладким липким веществом, которое растение по приказу пуччинии выделяет на поддельных цветах. Грибок запускает туда свою сперму и женские половые органы, и пчела, перелетая с одного растения горчицы на другое, оплодотворяет грибок. При этом само растение остается стерильным.

Каким бы уютным ни было гнездышко, сооруженное паразитом внутри хозяина из его собственных клеток, рано или поздно гостю приходится уходить. При этом одни паразиты направляются на поиски хозяина для следующей стадии своего жизненного цикла, другие начинают вести независимую взрослую жизнь. Так или иначе во многих случаях паразиты тщательно готовят свой уход. Вообще, позволить хозяину спокойно жить своей жизнью для многих паразитов означало бы смерть. Обычно гусеница бражника линяет пять раз, а затем спускается со своего растения на землю, зарывается на несколько дюймов вглубь и формирует кокон, в котором пребывает до созревания и выхода следующей стадии — ночной бабочки. Но гусеница, в которой обосновалась Cotesia congregata, ведет себя иначе. Линяет она лишь дважды, а потребности спуститься с растения на землю вообще не испытывает. Вместо этого она продолжает самозабвенно жевать, обеспечивая своих паразитов пищей, до тех пор пока осы не созреют и не будут готовы к выходу. После этого гусеница становится пассивной, теряет аппетит и прекращает есть. Судя по всему, за анорексию тоже отвечают осы, поскольку здоровая гусеница с удовольствием съела бы десяток другой осиных коконов.

Другой вид ос идет еще дальше, превращая своего хозяина— гусеницу бабочки-капустницы — в персонального телохранителя. Личинки осы, созрев, парализуют гусеницу капустницы и выходят из нее через брюшко. После этого они устраиваются на листе и вьют себе коконы. Но гусеница, даже съеденная изнутри и пронизанная выходными отверстиями личинок, все же умудряется оправиться. При этом она не уползает прочь, а вместо этого сплетает над коконами осы плотную защитную сетку и устраивается сверху, свернувшись в кольцо. Если кто-нибудь— к примеру, другие паразиты — потревожит гусеницу на ее посту, она будет бросаться, кусаться и разбрызгивать ядовитую жидкость — другими словами, защищать коконы. И только когда осы выйдут из своих коконов, гусеница капустницы освободится наконец от своего долга и ляжет умирать.

Осы после выхода из хозяина живут на суше, но многим паразитам необходимо попасть в воду. К примеру, существуют паразитические нематоды, которые во взрослом состоянии живут свободно в ручьях, где спариваются и откладывают яйца. Когда вылупляется потомство, они нападают на живущую рядом личинку подёнки. Личинки нематоды проникают сквозь экзоскелет личинки подёнки и сворачиваются клубком в полости ее тела. Там они растут вместе с хозяином, отбирая у него часть пищи. Прежде чем превратиться в нежную длиннокрылую бабочку, подёнка проходит долгую стадию взросления в воде. Только потом самцы поднимаются из воды и образуют огромные облака, привлекая самок. Нематоды тоже летают в этих облаках, хотя и невидимы: они по-прежнему находятся внутри своих хозяев.

Самцы и самки подёнки находят друг друга в толпе, обнимаются и падают вместе в травы и камыши вдоль ручья, где спариваются. Самку от самца можно отличить не только по гениталиям (у самцов имеются небольшие крючочки, которые помогают им спариваться), но и по другим органам — к примеру, по глазам: у самок маленькие глазки располагаются по бокам головы и смотрят в разные стороны, а у самцов глаза настолько выпучены, что соприкасаются на макушке. Полезная жизнь самца заканчивается спариванием. После него самцу остается только улететь не спеша от ручья, найти подходящее место и умереть. Тем временем самки летят вдоль ручья вверх по течению в поисках выступающего камня. Они ползают по камню и дергают брюшком вверх-вниз, откладывая яйца. Если самка является носителем нематоды, то паразит, успевший к этому моменту полностью вырасти, прогрызает себе путь из брюшка наружу и, оставив хозяина мертвым, отправляется путешествовать по камням в поисках пары для себя.

В стратегии нематоды имеется один серьезный и очевидный недостаток: если она заберется в тело самца, то закончит жизнь где-нибудь на лугу и не попадет в воду, а погибнет вместе с хозяином. Но у нематоды есть решение и этой проблемы, причем такое, что живо напоминает нам о саккулине: она превращает самца в квазисамку. При созревании у инфицированного самца не формируется ни крючков на гениталиях, ни даже выпученных глаз. Из-за нематоды он не только выглядит, но и ведет себя как самка. Вместо того чтобы лететь прочь, он падает в воду и, пока паразит выходит из его тела, даже пытается отложить воображаемые яйца.

Нематоде необходимо снова оказаться в воде по двум причинам: чтобы перейти на следующую стадию жизненного цикла и чтобы находиться в месте, где ее отпрыски тоже смогут отыскать себе хозяина — новую личинку подёнки. Вообще, поиск нового хозяина — всепоглощающая страсть любого паразита, потому что альтернативы у него нет. «Свободная жизнь — это смерть» — вот их девиз. Наглядный пример этого демонстрирует грибок, паразитирующий на комнатной мухе. Соприкоснувшись с телом мухи, споры гриба приклеиваются и пускают внутрь тела свои усики. Грибок распространяется по телу мухи в виде «корней», напоминающих «корни» Sacculina и всасывает питательные вещества из ее крови; по мере роста паразита брюшко мухи раздувается. Несколько дней после заражения муха продолжает жить нормальной жизнью, летать от разлитой газировки к коровьему навозу и всасывать пищу при помощи своего хоботка. Но рано или поздно она почувствует непреодолимую нужду забраться повыше — неважно, куда именно, на стебель травы или на верх двери. Она выставляет свой хоботок, но использует его как зажим, приклеивая себя к своему насесту.