Что за вирус божья коровка

Поделиться сообщением в

Внешние ссылки откроются в отдельном окне

Божьи коровки нравятся всем, благодаря пятнышкам, украшающим их спинки. Однако эти симпатичные жучки нередко поедают друг дружку - и к тому же заражены клещами-кровососами, предупреждает корреспондент BBC Earth.

Репутация: Дети обожают божьих коровок, маленьких прелестных жучков, за их черно-красную пятнистость, а также за их дружелюбное поведение, которое они демонстрируют, забавно ползая по руке. Садовники любят их за то, что они поедают этих отвратительных тлей.

Действительность: Да-да, все это правда. Однако божьим коровкам присущи и другие черты. Они весьма неразборчивы в связях и среди них широко распространены болезни, передающиеся половым путем. Многие виды отличаются склонностью к каннибализму.

Как бы их ни называли – а во многих европейских языках их названия означают "жучок Девы Марии" или "птичка Девы Марии" - представители семейства Coccinellidae (кокцинеллиды, по терминологии ученых) не совсем так безобидны, как кажутся.

Начнем с того, что многие из пяти с лишним тысяч видов этих жуков совсем не соответствуют тому яркому, нарядному стереотипу, который сложился у нас в детстве.

Например, в Британии насчитывается 47 видов божьих коровок, но только 26 из них имеют классическую внешность с пятнышками, утверждает Хелен Рой из Центра экологии и гидрологии в Уоллнгфорде, которая возглавляет продолжающийся уже много лет проект по изучению божьих коровок в Соединенном Королевстве (UK Ladybird Survey).

Чтобы не спутать

Итак, что же делает божью коровку божьей коровкой? Пятнышки здесь совершенно ни при чем. Их усики (они же антенны или сяжки) состоят из 11 сегментов; лапки составляют четыре компонента-членика, впрочем, третий членик очень мал и почти полностью скрыт, вместе с половиной четвертого, в бороздке второго.

Тем не менее многие виды божьих коровок обладают чудесной раскраской, а также имеют пятнышки. Узоры украшают их отвердевшие передние крылья, которые служат защитой для задних и называются надкрыльями.

Кстати, число пятнышек никак не связано с возрастом божьих коровок, как думают многие дети, да и взрослые тоже. В зонах с умеренным климатом продолжительность жизни большинства божьих коровок составляет примерно год, но некоторые долгожители при благоприятных условиях доживают и до двух лет.

За тлями – глаз да глаз

Рационы кокцинеллидов также весьма разнообразны. Божьи коровки с 24 пятнышками питаются растительной пищей. Некоторые виды, например, поедающие плесень оранжевые божьи коровки, отдают предпочтение грибкам. Другие охотятся за щитовидными насекомыми – червецами и щитовками. Но любимицы садоводов - те, которые уничтожают тлей.

Эти божьи коровки откладывают яйца на листьях поблизости от колонии тлей - но при этом им следует проявлять, если можно так сказать, сообразительность и осмотрительность. Тли размножаются посредством партеногенеза, то есть минуя оплодотворение, что позволяет производить на свет клонов без полового акта. Колония тлей может разрастаться с чрезвычайной быстротой, что влечет за собой перенаселение. После этого несколько новорожденных крылатых тлей разлетятся во все стороны, чтобы положить начало новым колониям.

Чтобы обеспечить свои личинки обильным рационом из тлей, самка божьей коровки должна откладывать яйца на ранней стадии существования колонии. Несколько признаков указывают ей на то, что она выбрала подходящее время для кладки: плотность тлей в колонии, выделение ими медвяной пади (сладкой жидкости) и наличие подвижных химических соединений, выделяемых растением, пораженным тлями.

Пятнистые захребетники

"Они также способны находить друг друга по выделяемым ими химическим веществам", - говорит Рой.

Личинки оставляют следы, состоящие, по меньшей мере, из 40 различных компонентов, главным образом феромонов-алканов – углеводородных соединений, с помощью которых насекомые общаются между собой. Как только самка божьей коровки улавливает эти вещества, она отправляется в нужном направлении, чтобы отложить яйца.

Тут имеет место вполне разумная предосторожность, поскольку личинки божьих коровок – каннибалы.

Рой и ее коллеги продемонстрировали, что личинки двухточечных божьих коровок, которым удалось сожрать одного из своих сородичей, готовых вылупиться из яйца, развиваются быстрее и имеют больше шансов повзрослеть, чем те личинки, которым были лишены возможности стать каннибалами. Поэтому, если в какой-либо колонии тлей уже есть личинки божьей коровки, самка поступит правильно, обойдя ее стороной.

Если предположить, что самка божьей коровки способна засечь подходящую колонию тлей, ее потомство, вероятнее всего, будет процветать. "Когда они вылупляются из яиц, они совсем крошечные, - рассказывает Рой. – Если им удается ухватить добычу, они выглядят так, как будто сидят на закорках у тлей".

Вместе с тем, результаты нескольких исследований доказывают, что божьи коровки, которые питаются тлями, не слишком существенно влияют на численность этих вредителей, как бы того ни хотелось садовникам.

Гигиена насекомых

Если вы все еще питаете слепую любовь к кокцинеллидам, вот вам еще несколько истин о божьих коровках.

Во-первых, они крайне неразборчивы в связях. Например, данные генетических исследований двухточечных божьих коровок показали, что в одной кладке могут содержаться яйца, оплодотворенные тремя (а то и более) разными самцами.

Во-вторых, заболевания, передаваемые половым путем у них (ЗППП) – обычное дело. Некоторые виды, например, двухточечные божьи коровки, поражены эктопаразитическими клещами, известными как Coccipolipus hippodamiae. Эти паразиты живут под надкрыльями и питаются гемолимфой, "кровью" божьих коровок и дают там потомство.

Когда божьи коровки совокупляются, клещи получают возможность переехать на новое место жительства. Например, в результате одного чрезвычайно инфекционного спаривания ничего не подозревающий самец божьей коровки получил 81 личинку клеща.

Эти тли, передающиеся половым путем, могут дорого обходиться божьим коровкам, особенно самкам. По сравнению с неинфицированными особями, с которыми проводились контрольные сравнения, зараженные клещами божьи коровки, как правило, откладывают меньше яиц. А сами эти яйца более уязвимы.

Вот теперь вы знаете все. В следующий раз, когда ваша дочь или ваш сын наклонятся, чтобы взять в ладошки божью коровку, вы сможете рассказать ребенку о каннибальских наклонностях этих насекомых. А можете и не рассказывать.

Ну чем не идеально защищенное создание? Однако и у него нашлась ахиллесова пята: паразитические перепончатокрылые – наездники – приспособились откладывать яйца прямо в тело божьей коровки. Когда трехмиллиметровая самка наездника Dinocampus coccinellae готова к размножению, она приземляется рядом с жуком и ловким движением вонзает жало-яйцеклад в его тело, попутно вкалывая туда же порцию химических веществ, о действии которых расскажем ниже. Вылупившаяся личинка начинает питаться внутренними соками хозяина. Причем с божьей коровкой не происходит никаких внешних изменений: она продолжает неустанно охотиться на тлю. Однако переваренная добыча уходит на пропитание затаившегося внутри паразита.

Через три недели личинка вырастает и готовится покинуть тело хозяина, чтобы переродиться во взрослую особь. Она протискивается сквозь щель в панцире жучка, выбирается наружу и начинает плести себе шелковый кокон прямо у него под брюшком. Казалось бы, что теперь тело освободилось от паразита, однако мозг остается порабощенным: зомбированная божья коровка, которая при приближении угрозы начинает дрыгать лапками, теперь служит для отпугивания хищников. Ведь для наездника это вопрос жизни и смерти: малоподвижная куколка в коконе практически беззащитна и может стать легкой добычей для своих врагов вроде личинки хрупкой на вид златоглазки. В роли подневольного телохранителя жук пробудет еще неделю, пока окончательно не сформируется взрослый наездник, который выберется из кокона и улетит. В этот момент большинство божьих коровок погибает, выполнив свою миссию носителя и няньки для личинки наездника. Особо стойким особям удается выжить, пройдя через все круги ада.

(Домовый сверчок готов отдать свою волю и саму жизнь паразитическому червю, личинка которого попадает в организм сверчка вместе с останками мертвых насекомых, которыми он питается, и начинает развиваться. Сверчок – наземное существо, а вот взрослый волосатик живет в воде, и в момент, когда он готовится выйти наружу, сознание сверчка затуманивается, и он прыгает в ближайший водоем. Хозяин гибнет, а толкнувший его на самоубийство паразит выходит на волю, в некоторых случаях дорастая до 30 сантиметров в длину).

Функция внешней защитной оболочки – одна из немногих услуг, которые хозяева невольно предоставляют непрошеным постояльцам. Например, костариканский паук-вязальщик Leucauge argyra, развешивающий свою паутину для охоты, преображается до неузнаваемости под влиянием другого наездника-паразита Hymenoepimecis argyraphaga. Самка этого перепончатокрылого приклеивает яйцо к тельцу жертвы, а вылупившаяся личинка прогрызает брюшко паука и начинает питаться его кровью. Вскармливание длится несколько недель, после чего паук-хозяин вдруг полностью перекраивает свои искусные тенета: раскидистая сеть превращается в сплетение нескольких толстых жгутов, увязанных в центральной точке. Там и закрепляется высосавшая все соки из жертвы личинка, чтобы сплести собственный кокон. Разве можно придумать лучший способ обезопасить себя от нападения?

Некоторым паразитам удается еще ловчее манипулировать поведением хозяев. Так, одноклеточное существо – кровяной споровик, или малярийный плазмодий (Plasmodium malariae и родственные виды), прежде чем заразить человека, проводит часть жизненного цикла в теле комара, пьющего кровь, в том числе и человеческую. Удовлетворение потребности в пище сопряжено с риском для жизни кровососа, а значит, и обитающих в нем плазмодиев, ведь раздраженный назойливым писком человек и мокрого места от комара не оставит, лишив кровяной споровик шанса на переход в следующую стадию развития – уже внутри человеческого организма.

Чтобы не погибнуть вместе с кровососом, паразит старается умерить его аппетит, заставляя реже выходить на охоту и не зудеть у жертвы над ухом, если первые попытки получить порцию крови оказались неудачными. Однако как только у плазмодия формируется поколение спорозоитов – клеток, готовых к бесполому размножению и сосредоточенных в слюнных железах комара, паразит начинает добиваться от хозяина прямо противоположного: возбуждает в насекомом жажду крови и толкает на рискованные попытки укусить еще раз, даже когда кровь в него больше не лезет. При этом судьба кровопийцы уже не волнует паразита, который достиг своей цели и перебрался в организм нового хозяина для дальнейшего развития.

Плазмодии вызывают лишь незначительные изменения в поведении комаров, другие же паразиты могут и вовсе довести свою марионетку до гибели. Маленькие рыбки из семейства карпозубых – хорошо знакомые аквариумистам обитатели мелких африканских водоемов – в естественной среде держатся подальше от водной глади, чтобы не попасть в клюв какой-нибудь забредшей в тихую заводь птицы. Но стоит им подцепить червя сосальщика, как они начинают подплывать к поверхности, даже переворачиваться, чтобы блеснуть серебристым брюшком в солнечных лучах, тем самым превращаясь в заметную цель. Птицы с гораздо большей вероятностью съедят зараженных рыбок, вместе с которыми к ним в желудок попадут и черви, получив возможность расти и размножаться.

(Подобно божьей коровке-телохранителю, гусеница бабочки капустницы охраняет заразившего ее кукловода-паразита. Самка этого наездника откладывает в жертве сразу несколько десятков яиц. Личинки вылупляются, едят, растут… и в какой-то момент парализуют своего еще живого хозяина, а затем прогрызают проход наружу. Выбравшись на свободу, личинки плетут себе коконы, а порабощенная гусеница, вместо того чтобы позаботиться о себе, покрывает их дополнительным слоем шелка. Пока куколки созревают, гусеница будет сторожить их от хищников. Лаборатория Джеффа Харвея, Нидерландский институт экологии).

Самый известный паразит-манипулятор следует весьма похожей стратегии на суше. Крысы и мыши (а также другие млекопитающие) могут инфицироваться споровиком Toxoplasma gondii, родственником малярийного плазмодия. Эти паразиты образуют многочисленные (до нескольких тысяч) цисты – клетки, затаившиеся под защитной оболочкой в мозгу жертвы. Но для завершения жизненного цикла токсоплазма должна попасть в кишечную выстилку кошки. Как ей этого добиться, ведь самостоятельно переместиться туда споровик попросту не может?

За контроль над поведением животного у большинства паразитов отвечают целые генные сети

Но если воздействие гена материализуется в физическом мире, например в виде запруды и искусственного водоема, то, предполагает Докинз, почему бы ему не распространиться и на управление другими живыми существами? Для примера он приводит все тех же паразитов. Действительно, способность управлять поведением хозяев запрограммирована в их ДНК, мутация хотя бы одного из генов может отразиться на всей поведенческой цепочке, связанной с влиянием на хозяина. Окажется ли это на руку паразиту или, напротив, помешает, целиком зависит от типа мутации.

Так, если заболевший гриппом человек, вместо того, чтобы чихать и заражать других, вдруг запрется в комнате до самой смерти, то такой штамм вируса не сможет распространиться среди новых хозяев и очень быстро исчезнет из популяции. Успешнее оказываются те мутации, которые меняют поведение хозяев в благоприятном для паразитов ключе. Например, если гены наездника изменятся так, что его личинке удастся привить божьей коровке повадки, способствующие защите паразита, то особи с этой мутацией получат преимущество (будут реже гибнуть от хищников), и потомство такого наездника окажется более многочисленным.

(Прежде чем он будет избавлен от страданий, попавший во власть осы-паразита (Hymenoepimecis argyraphaga) паук (Leucauge argyra) испытывает череду унижений. Парализованный жалом осы, паук не может сопротивляться, пока мучительница откладывает яйцо ему на брюшко. Вылупившись, личинка крепко держится за паука – словно злокозненный малыш, привыкший ездить у мамы на шее – и питается жидкостями его тела на протяжении недели. Приготовившись к окукливанию, личинка побуждает хозяина затеять последний, безрассудный строительный проект. Разрывая свою тщательно сооруженную сеть, паук вьет новую, состоящую лишь из нескольких толстых перекрещивающихся нитей. Благодарность личинки сводится к высасыванию хозяина досуха. Затем она начинает заворачиваться в кокон на пересечении двух нитей, где сможет спокойно висеть, недосягаемая до хищников).

Группа ученых под руководством Фреда Либерсата из Университета имени Бен-Гуриона детально изучает осу Ampulex compressa, которая жалит тараканов, превращает их в послушных зомби и ведет в свою норку, придерживая за усики, словно собаку на поводке. При этом таракан не теряет способность ходить, у него просто пропадает желание передвигаться самостоятельно. Оса-ампулицида тем временем откладывает яйца ему на брюшко, и бедная жертва послушно ждет, пока личинка не вылупится и не проникнет внутрь. Но как же осе удается так виртуозно верховодить тараканом? Группа Либерсата установила, что ее тонкое жало проникает с хирургической точностью в области мозга насекомого, отвечающие за его двигательные функции, и щедро обрабатывает нервные клетки коктейлем из нейромедиаторов, имеющих схожий с психотропными наркотиками эффект.

Эксперименты, поставленные Либерсатом, указывают на подавление активности нейронов, отвечающих за спасение бегством в случае, когда таракану грозит опасность. И хотя ученые смогли в мельчайших деталях разгадать нейрохирургические манипуляции осы-ампулициды, они далеки от полного понимания процесса порабощения.

В некоторых случаях ученым удалось понять, какие именно гены позволяют паразитам манипулировать поведением хозяина. Бакуловирусы, поражающие гусениц непарного шелкопряда и других бабочек, преобразуют их клетки в фабрики по производству новых вирусов. Зараженная гусеница внешне не отличается от здоровой: все так же усердно грызет листья, но при этом карабкается вверх по дереву, чего никогда не делают здоровые особи, и довольно быстро достигает вершины. В это время по воле вируса в клетках гусеницы просыпаются гены, которые запускают лавинообразное производство энзимов, растворяющих тельце, так что оно буквально стекает на расположенные ниже ветки и орошает их мириадами новых копий вируса, готовых заселиться в следующие жертвы.

Эволюционные задачи вируса и наездника при этом совпадают: под опекой божьих коровок выводится больше наездников, а значит, среда обитания вируса расширяется. Поэтому их гены объединили усилия по зомбированию общей жертвы. Однако истинным кукловодом в этом случае выступает не наездник – его крылышки аккуратно подвешены к тонким ниточкам, за которые ловко дергает более могущественный господин, надежно укрытый от наших глаз, – вирус.

На фото — спаривающиеся двухточечные божьи коровки (Adalia bipunctata). Представители семейства божьих коровок (Coccinellidae) славятся необузданным сексуальным поведением: для них характерен промискуитет — беспорядочные половые связи, а спаривание длится по три часа, иногда и дольше. Поэтому неудивительно, что среди этих насекомых распространены половые инфекции. Двухточечные коровки во время спаривания передают другу другу эктопаразитического клеща Coccipolipus hippodamiae из семейства Podapolipidae.

Клещи семейства Podapolipidae паразитируют на жуках, прямокрылых, перепончатокрылых, тараканах. Виды рода Coccipolipus живут на разных видах божьих коровок. Coccipolipus hippodamiae предпочитает двухточечную коровку, но замечен также на Oenopia conglobata, десятиточечной (Adalia decempunctata) и четырнадцатипятнистой (Calvia quatuordecimguttata) божьих коровках.

Заболевания, передающиеся половым путем, у беспозвоночных изучены слабо. Известно около 73 видов паразитов насекомых, заражение которыми происходит при спаривании. Самые распространенные — это клещи, черви и грибки. Они заражают примерно 182 вида насекомых. Паразитизм Coccipolipus hippodamiae на двухточечной божьей коровке — одна из самых изученных половых инфекций у беспозвоночных.

Самка клеща Coccipolipus hippodamiae с яйцами под надкрыльями азиатской божьей коровки (Harmonia axyridis). Длина масштабного отрезка — 100 мкм. Фото из статьи: E. W. Riddick, 2010. Ectoparasitic mite and fungus on an invasive lady beetle: parasite coexistence and influence on host survival

Клещи выбрали основным хозяином именно двухточечную коровку не просто так. Для распространения этого паразита важно репродуктивное поведение и жизненный цикл насекомого. У этого вида больше выражен промискуитет. Самка спаривается каждые 2–3 дня, с разными партнерами. Такие связи приводят к эпидемии инфекции во время сезона спаривания (весна–лето), заражены оказываются практически все взрослые особи популяции. Также для сохранения популяции клещей необходимо перекрывание поколений. То есть спаривание должно происходить между последовательными поколениями божьих коровок. Двухточечная коровка имеет самый долгий период перекрывания поколений. А вот четырнадцатипятнистая божья коровка перед размножением переходит в диапаузу, поэтому взрослые особи из разных поколений не совпадают по времени. Клещей этот вид может получать при спаривании с другими видами. Гибридизация божьих коровок — обычное явление.

Интересно также, что жизненный цикл может различаться у разных популяций вида, и это приводит к различиям в зараженности клещом. Например, у московских двухточечных коровок в год бывает до трех поколений взрослых коровок, поэтому клещ весьма распространен (одно поколение взрослых зимует, к весне вылупляется уже следующее, и между ними происходят спаривания). В британской популяции двухточечных коровок за год вырастает только одно поколение. Поэтому клеща там нет.

Клещевая инфекция у самок довольно быстро приводит к снижению фертильности: уменьшению числа откладываемых яиц (примерно на 25%), снижению их жизнеспособности. Причина такого эффекта неясна. Есть предположение, что клещи могут потреблять определенные питательные вещества, необходимые для развития яиц. Возможно, именно это приводит к снижению эффективности хориона — оболочки яйца, защищающей от высушивания. Другая версия — клещи передают патогенные микроорганизмы, влияющие на фертильность. Исследования показали, что, несмотря на негативное воздействие, самки никак не могут повлиять на уровень заражения клещом. Они не избирательны при выборе партнера, а значит, не могут оценить, заражен партнер или нет.

Влияние клещей на фертильность самок некоторые ученые из Великобритании предлагали использовать для регулирования численности божьей коровки-арлекина (Harmonia axyridis), интродуцированной из Азии в Европу, чрезмерно там распространившейся и вытесняющей другие виды божьих коровок. Но есть один минус: как было сказано выше, британские двухточечные коровки не заражены клещом. Поэтому в таких экспериментах следует соблюдать осторожность.

Действие паразитов на самцов практически не изучено. Есть предположение, что они уменьшают выживаемость самцов. Во всяком случае, репродуктивный успех клещи снижают точно.

Н.В. Борисова

Текст и фотографии с веб-сайтов:

Оса-паразитоид Dinocampus coccinellae

Жизненные циклы осы и вируса

Коровка Coccinella septempunctata над коконом осы

Божья коровка напоминает нарядную бронемашинку - литая капелька в камуфляжных пятнах. К тому же она ядовитая. Но даже ее, такую неуязвимую, удается подколоть. Прилетает оса и откладывает яйцо прямо в тело жука. Не бойтесь! Пожирания заживо и прочих ужасов не будет. У божьих коровок все иначе. Или почти все.

Оса-паразитоид Dinocampus coccinellae, далее просто динокампус или оса, названа так потому, что специализируется на жуках семейства Coccinellidae, то есть на божьих коровках, хотя иногда посягает на долгоносиков. В списке ее жертв 61 вид коровок, причем оса предпочитает тех, кто покрупнее, даром что сама крошка - не длиннее 4 мм. Люди используют божьих коровок для биологической борьбы с вредителями и рассылают по всему миру. Осы едут с ними и заселили все континенты за исключением Антарктиды, хотя предпочитают умеренную зону Северного полушария.

Имея дело с божьими коровками, трудно остаться незамеченным, и динокампусы попали в поле зрения ученых еще в начале прошлого века, так что в наблюдениях за ними недостатка нет.

В отличие от многих паразитоидов, динокампусы предпочитают не личинок, а взрослых насекомых. Только при полном их отсутствии оса от безысходности откладывает яйцо в личинку или куколку. В этих случаях яйца дожидаются, пока личинка хозяина превратится во взрослого жука, и лишь потом начинают развитие. Однако жука еще нужно найти. Ползущая божья коровка заметна издали и при этом наиболее уязвима. Во время движения голова насекомого вытянута вперед, а надкрылья приподняты, открывая мягкие ткани. Неподвижного жука, хоть он и ярок, оса видит лишь с малого расстояния, и наткнувшись на него, постукивает антеннами, побуждая сдвинуться с места.

В поисках хозяина своей будущей личинки динокампусы используют не только зрение, но и обоняние. Их привлекают запахи токсичных алкалоидов, которые божьи коровки выделяют, чтобы отпугнуть хищников. Особенно им нравятся прекокцинеллин и его стереоизомер миррин ( Journal of Chemical Ecology , 2001, v. 27 (1), pp. 33-43 ). Это довольно специфические соединения, присущие в основном жукам семейства Coccinellidae. Очевидно, оса к этим токсинам устойчива.

Паразитоиды стараются отложить яйца не в самцов, а в самок, причем молодых, а не перезимовавших, потому что они крупнее и активно питаются и, следовательно, представляют собой наилучший резервуар для яйца. Только не думайте, что, пока оса божью коровку обхаживает, обнюхивает и стучит по ней усиками, та спокойно дожидается своей участи. Жуки уколов не любят и стараются убежать, укусить нахалку, отпихнуть яйцеклад ногой, и это им удается: одним видам чаще, другим реже ( BioControl , 2010, v. 55 (3), pp. 339-348 ). Успех зависит от активности защитного поведения.

Но вот дело сделано, яйцо отложено. Оса не парализует коровку, и она ведет прежний образ жизни, а из яйца спустя неделю, не больше, выходит личинка с мощными челюстями. Она использует их для того, чтобы пожирать. других личинок. Одна оса откладывает одно яйцо, но жука могут уколоть несколько паразитоидов. Внутри божьей коровки бывает несколько десятков личинок, зафиксированный рекорд - 47, но до второго возраста доживет только одна. Покончив с конкурентами, личинка-победитель питается жировым телом жука. Однако после первой линьки она утрачивает челюсти и переходит на собственный провиант.

Одна из внутренних оболочек яйца распадается на отдельные клетки тератоциты, которые выходят в полость тела жука. Ими личинка и кормится. Сначала этих клеток около 500, но к тому времени, когда личинка покидает тело, их практически не остается. Тератоциты синтезируют белки и растут вместе с личинкой; те из них, которые доживают до конца, достигают полумиллиметра в диаметре. Если они растут плохо, развитие личинки замедляется. Тератоциты - пример идеально сбалансированного и практически безотходного питания, возможно, их изучение принесло бы большую практическую пользу.

А как себя чувствует коровка, внутри которой кипят такие страсти? По-видимому, неплохо. Во всяком случае, движется и охотится она как обычно, только гонады у нее перестают развиваться и жировое тело существенно уменьшается. На последней стадии развития паразитоида, когда личинка уже довольно крупная, зараженный жук ходит с растянутым брюшком и повисшими крыльями, однако, разрешившись от бремени, принимает прежний вид. Скорость развития зависит от разных условий, в среднем оно занимает около трех недель. Личинка выбирается наружу между сегментами брюшка хозяина, которому при этом практически не вредит. Казалось бы, можно мирно расставаться, но нет, тут-то и начинается самая жесть! Божья коровка парализована!

А личинка, пользуясь неподвижностью жука, сплетает у него под брюхом кокон, в котором и развивается. Через 7-10 дней из кокона выходит взрослая оса. Чаще всего это самка, потому что яйца партеногенетические. Самцы появляются редко.

Все это время божья коровка неподвижно стоит на страже кокона, отпугивая хищников своей яркой предупреждающей окраской и защитной жидкостью, которую продолжает выделять.

Чтобы парализовать хозяина и подавить его иммунную систему, осы-паразитоиды обычно используют токсичные белки и полиднавирусы, которые вводят вместе с яйцами (см. "Химию и жизнь" № 7, 2018 ). Однако D. coccinellae полиднавирусов не имеет, во всяком случае, их не нашли, зато обнаружили другой вирус, именуемый DcPV (D. coccinellae paralysis virus). В отличие от полиднавирусов, у DcPV не ДНК -, а РНК -геном ( Proceedings of the Royal Society B , 2015, 282: 20142773 ). Вирус находится в яйцеводе осы, откуда попадает в яйца. Во взрослых осах DcPV не размножается, только хранится. Его репликация происходит в личинках. В конце личиночной стадии вирус выходит в полость тела божьей коровки, заражает ее нервные клетки и вызывает нейропатию. Поражение нервной системы парализует жука в момент выхода личинки, вынуждая выполнять обязанности телохранителя. Французские и канадские ученые, проводившие это исследование, бросали божьих коровок в чашку с водой или клали на спинку. Здоровые жуки легко пробегают по воде и мгновенно переворачиваются, а сделать этого не могут, хотя и пытаются - только лапки у них подергиваются.

От вирусной инфекции жук может умереть, а может и выздороветь. К тому времени, когда из куколки появляется оса, количество вирусов в организме коровки существенно снижается, к ней возвращается подвижность, и она отправляется по своим делам. Некоторые даже размножаются. Жуки снова плавают и переворачиваются на ноги, хотя и не так быстро и плавно, как прежде, но вполне удовлетворительно.

Исход болезни во многом зависит от состояния иммунной системы божьей коровки. Здоровый жук успешно справляется с вирусом. Более того, гемоциты - клетки, определяющие иммунный ответ хозяина на паразитоидов, - инкапсулируют или разрушают яйца, и те погибают ( Annals of the Entomological Society of America , 2012, v. 105 (2), pp. 328-338 ). В этом случае коровка не заболеет: вирус размножается лишь тогда, когда развивается личинка. Если яйцо все-таки устояло, развитию личинки может помешать малое количество или неправильный рост тератоцитов.

Судьба осы зависит от того, в какой из нескольких десятков потенциальных хозяев попадет ее яйцо, потому что разные виды различаются восприимчивостью к паразитоиду. В Европе, Западной Сибири и Японии один из самых привлекательных для осы хозяев - семиточечная божья коровка Coccinella septempunctata. Но даже она иногда переживает выход личинки и откладывает собственные яйца. А девятнадцатиточечная божья коровка-арлекин Harmonia axyridis - объект для динокампусов неподходящий. Ее иммунная система лихо уничтожает осиные яйца и успешно справляется с вирусом, так что из арлекина получается плохой телохранитель. Ученые наблюдали, как H. axyridis съела личинку осы, собравшуюся окукливаться у нее под брюхом ( Biological Invasions , 2018, v. 20 (4), pp. 1009-1031 ).

По сравнению с обычной атакой осы-паразитоида нападение динокампуса на божью коровку имеет счастливый конец. Жертва не страдает, часто выживает и даже может стать ловушкой для осы. Однако паразитоиды все-таки снижают численность этих полезных хищников. И ученые ищут средства защиты от ос. Например, их можно приманивать пахучими алкалоидами божьих коровок.

Читайте также: