Вирусы и паразиты мозга

Какие смертоносные паразиты скрываются в мозге человека

Невидимый убийца

Амеба неглерия Фоулера (Naegleria fowleri) обитает в теплых пресноводных озерах и реках с медленным течением. Она может вместе с водой попасть в носовую полость купающихся детей и молодых людей, после чего находит по нервам путь в мозг, где вызывает опасное заболевание — первичный амебный менингоэнцефалит. Это редкое заболевание чаще всего (в 95 процентах случаев) приводит к мучительной смерти. Через несколько дней после заражения возникают головная боль, головокружение, повышается температура. Состояние больного быстро ухудшается, начинаются судороги, эпилептические припадки, галлюцинации. Больной лишается обоняния, слуха или зрения. Амебы атакуют нервные клетки, буквально поедая мозг человека.

Амебы способны избежать противодействия иммунной системы человека. Попадая в нос, они закрепляются на слизистой оболочке, откуда внедряются в обонятельный нерв, ведущий непосредственно к мозгу. Достигнув обонятельной луковицы (структуры в нижней части лобных долей головного мозга), микроорганизмы начинают разрушать нервные ткани. Это и приводит к потере обоняния и вкуса примерно на пятый день после заражения. Обонятельная луковица служит плацдармом для дальнейшего распространения неглерии по всему мозгу.

Амебы поражают мозговую оболочку. Ответная реакция иммунной системы, которая посылает лимфоциты на борьбу с инфекцией, вызывает обширное воспаление. У пациента сильно болит голова, шея становится ригидной, возникает тошнота и рвота. Однако иммунитет не в силах остановить неглерии, распространяющиеся по центральной нервной системе. Появляются вторичные симптомы: бред, галлюцинации, спутанность сознания и судороги. Больше всего страдают лобные доли мозга, потому что они находятся вблизи от обонятельной луковицы.

Человек погибает не из-за потери нервных клеток, а из-за связанного с активностью лимфоцитов отека, повышающего давление в черепе. В конце концов нарушается связь между головным и спинным мозгом, и больной гибнет от дыхательной недостаточности.

Чтобы неглерии очутились в верхних дыхательных путях, нужно довольно много воды. В группу риска входят те, кто занимается водными видами спорта, дайвингом или вейкбордингом. Был описан случай заражения амебами во время баптистского крещения.

Амебный менингоэнцефалит за всю историю диагностировался лишь у нескольких сотен человек по всему миру. Впервые это заболевание описано в 1965 году в австралийском городе Аделаиде. Позднее случаи заражения регистрировались в южных штатах США, Европе, Индии, странах Ближнего Востока и Азии. Однако сейчас Naegleria fowleri встречается даже в ранее не характерных для нее регионах — из-за изменения климата.

В 2016 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило применение препарата милтефозин против амебной инфекции — после того как нескольких детей удалось с его помощью вылечить от менингоэнцефалита.

Мозговой червь

Гораздо более распространена паразитарная инфекция мозга, вызванная попаданием в центральную нервную систему цистицерков — личинок ленточного свиного цепня (Taenia solium). Национальные институты здравоохранения США классифицируют нейроцистицеркоз как ведущую причину эпилепсии во всем мире. По данным ВОЗ, сейчас более 50 миллионов человек заражены ленточными червями, а в одних только США ежегодно фиксируются около двух тысяч новых случаев нейроцистицеркоза.

Личинки цепня проникают в мозг человека после попадания яиц гельминтов в желудочно-кишечный тракт. Яйцо — это пузырь, достигающий размеров грецкого ореха. В желудке его оболочка растворяется, личинка внедряется в стенки кишечника и разносится по организму через кровеносные сосуды. В более чем половине случаев цистицерки заносятся в центральную нервную систему.

Цистицерк может находиться в полости желудочков, где свободно плавает в спинномозговой жидкости, в мягких мозговых оболочках или в коре головного мозга. Присутствие червя вызывает хроническое воспаление и оказывает токсическое воздействие на центральную нервную систему. У пациента могут наблюдаться парезы или параличи конечностей, сильные головные боли, нарушение речи, эпилептические припадки и даже изменения в психике.

Человек может жить спокойно десятилетиями, не зная, что в его голове поселился паразит. Это происходит из-за того, что червь, видимо, вырабатывает вещества, подавляющие иммунную реакцию. Но рано или поздно свиной цепень умирает, превращаясь в обызвествленный труп. Иммунитет немедленно наносит ответный удар, что и приводит к возникновению неврологических симптомов.

Нейроцистицеркоз распространен в странах Азии, Центральной Африки и Латинской Америки. Считается, что в некоторых регионах свиным цепнем заражены до 25 процентов населения. В 2015 году от ленточных червей погибли около 400 человек по всему миру.

Чаще всего яйца паразитов попадают в организм человека через грязную воду и немытые овощи, а также вследствие употребления в пищу сырого мяса.

Зомби-паразит

Токсоплазма — протист, хозяевами которого выступают преимущественно кошки. Однако им заражаются и люди, что, впрочем, в большинстве случаев ничем особенным не грозит. Токсоплазма опасна только для беременных женщин и людей с пониженным иммунитетом. В то же время ряд ученых полагает, что протисты также могут влиять на поведение человека, чуть ли не заставляя его заводить кошек.

Доказано, что мыши, зараженные микроорганизмом, меньше боятся представителей семейства кошачьих. В результате такие грызуны чаще становятся жертвами домашних животных, а протисты успешно проникают в организм своих основных хозяев. Аналогичный механизм был предложен и для людей биологом Кевином Лафферти (Kevin D. Lafferty) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Ученый обнаружил, что в тех регионах, где значительная часть населения заражена токсоплазмой, распространен также невротизм, что влияет на развитие культуры. Следует заметить, что эта корреляция не говорит о причинно-следственной связи. Поэтому предположение о влиянии паразитов на поведение человека пока остается неподтвержденной гипотезой, несмотря на ее популярность.

Трипаносомы

Триапаносомы относятся к одноклеточным. Этот паразит живёт в крови у животных и людей. Его жизненный цикл довольно продолжительный. Начинается всё с укуса мухи це-це, потом паразит попадает в лимфатическую систему и в кровь.

Инфекция может вызывать летаргический энцефалит, которому подвержены и животные, и люди. Заболевание сложно определить на начальном этапе, потому что симптомы похожи на массу других болезней — ломота в суставах, боль в мышцах, увеличенные лимфоузлы. Изменения в поведении начинаются на второй стадии, наблюдается сильная апатия, когда паразит добирается до позвоночника и мозга. И это смертельно опасно.

Стоит отметить, что паразит не преследует цели убить хозяина, ведь ему самому нужно жить и размножаться, а мёртвый хозяин этому явно не поспособствует. Поэтому паразит делает хозяина слабым, чтобы тот мог стать лёгкой добычей для хищников, это поможет ему продолжить жизненный цикл.

Кишечные бактерии

Мы даже не задумываемся, что кишечная бактерия, которая живёт в нас всю жизнь, может вдруг повлиять на наше состояние и стать причиной депрессии и тревоги. Учёные очень давно обнаружили связь между микрофлорой кишечника и поведением животных, в основном это грызуны и шимпанзе.

Благодаря последним исследованиям, учёным удалось разделить людей на группы в зависимости от количества бактерий, чтобы определить влияние микрофлоры на настроение человека. Участники исследования проходили мониторинг на аппаратах фМРТ, которые позволяют зафиксировать реакцию мозга на изображение. У одной группы испытуемых было больше бактериоидов, у другой преобладали превотеллы. Именно эти два представителя кишечной флоры способны влиять на настроение человека.

Реакция на эмоционально нагруженные картинки у второй группы была сильнее, они же были более подвержены тревоге, депрессии и другим отрицательным эмоциям. На базе этих данных мы можем смело сделать выводы, что кишечные бактерии способны влиять на наше настроение.

Токсоплазма гонди

Как можно догадаться из названия, этот микроорганизм вызывает токсоплазмоз, обычно им болеют люди и кошки. Помимо неприятностей, особенно у маленьких детей, этот возбудитель способен контролировать разум организма, в котором он обосновался. Токсоплазмоз может нанести существенный вред иммунной системе, в группе особого риска пожилые, ВИЧ-положительные и люди с заболеваниями, ослабляющими иммунитет. И хотя этот паразит может размножаться только когда он находится внутри организма кошки, он всё-таки ухитряется проникать в тело человека через кошачьи фекалии и с животной пищей.

Паразит может селиться в организме грызунов и буквально сводить их с ума, приглушая страх кошек, ведь ему для продолжения рода нужно попасть в организм к кошке. Исследования показывают, что этот паразит влияет и на поведение людей. Они становится более бесшабашными, охотнее ввязываются в авантюры и охотнее соглашаются выпить неизвестную жидкость, предложенную исследователями. Вот такие бывают паразиты.

Опасная микрофлора

И снова поговорим о том, что микроорганизмы способны контролировать разум своего хозяина. На этот раз паразит диктует пищевые привычки. К примеру, кто-то очень любит шоколад, а кто-то достаточно равнодушен к нему. Это происходит потому, что у последних бактерии не очень любят шоколад и поэтому не возникает желания его есть. Исследования также показали, что эти бактерии могут влиять на появление лишнего веса, бактерии у людей с нормальным весом отличаются от своих сородичей у людей с избыточным весом.

То есть микрофлора буквально заставляет нас потреблять сахар, если он ей необходим. У нас в кишечнике обитает грибок кандида, он обожает сахар. А когда его споры вырастают до больших размеров, то начинают потреблять химические вещества, недостаток которых заставляет человека потреблять больше сладкого, контролируя разум человека.

Ангина

Иногда при ангине у людей начинает меняться поведение, особенно часто это наблюдается у детей. Учёные не так давно установили связь между ангиной и изменениями в поведении пациента. В большинстве случаев антибиотикам и иммунной системе удаётся прочистить горло, но это не всегда срабатывает. У детей на фоне ангины иногда случается нервный тик или ярко выраженное обсессивно-компульсивное расстройство. Это явление известно как синдром PANDAS (детское аутоиммунное нервно-психическое расстройство, ассоциированное со стрептококковыми инфекциями). Оно может проявляться в форме тяжёлых тревожных расстройств, сепарационной тревожности и страха насекомых. И если обсессивно-компульсивное расстройство личности развивается постепенно, то PANDAS проявляется почти мгновенно. Поэтому учёные предполагают, что дело в стрептококке, который берёт под контроль мозг своей жертвы.

Бешенство

Когда заходит речь о заболевании, которое контролирует разум, первым на ум приходит бешенство или токсоплазма гонди. Бешенство воздействует на головной мозг и позвоночник, нанося вред организму своей жертвы, и почти всегда убивает её. Вирус бешенства обитает в слюне заражённых животных или человека и передаётся через укус.

У людей, пострадавших от укуса бешеных животных, наблюдаются поведенческие изменения. Они становятся очень агрессивными и встревоженным, а млекопитающие становятся более смелыми и начинают кусаться, даже если обычно такое поведение им не свойственно.

У людей бывают даже приступы безумия и галлюцинации, похожие на симптомы гриппа. У бешенства почти всегда летальный эффект, в США известны всего 10 случаев, когда удалось спасти заражённых пациентов. На фоне бешенства у больных развивается боязнь воды, что вполне логично, ведь вирус живёт в слюне и без контакта водой от него сложнее избавиться. Как же хитро устроен наш мир.

Неглерия Фоулера

Кто бы мог подумать, что такое крошечное существо может быть опасно. Этот микроорганизм попадает сразу в мозг своей жертвы. Неглерия Фоулера также известна как мозгопоедающая амёба, она питается бактериями. Пугает и тот факт, что она может жить в воде и попасть в мозг через нос, чтобы убить свою жертву. Обычная поездка к озеру или просто контакт с водой могут обернуться трагедией.

Первые симптомы того, что этот опасный организм проник к вам в голову, проявляются примерно через 9 дней, начинаются головные боли, тошнота, рвота и признаки гриппа. Со временем жертва Неглерии Фоулеры перестаёт обращать внимание на людей, испытывает головокружения, трудности с равновесием, галлюцинации. Довольно часто случаи такого заражения заканчиваются летальным исходом.

Малярия

Малярия — одна из самых страшных болезней всех времён, и жизненный цикл её возбудителя довольно интересен. Это заболевание передаётся через комариные укусы. Когда самка комара, переносящая малярию, кусает человека, болезнь сразу же передаётся жертве, а комар отправляется на охоту за новой кровью. Двое из пяти возбудителей малярии у человека проходят две стадии развития — в теле комара и в теле человека, для них жизненно важно побывать и в организме насекомого, и в организме человека.

Интересный факт — малярия влияет на пищевые привычки тела хозяина, ведь её выживаемость зависит от сахара, ради которого, кстати говоря, комары и пьют кровь. Помимо крови человека, в рацион комаров входит нектар и сахара других растений.

Малярия не только обостряет у комаров чувство голода и заставляет их кусать людей, но и влияет на поведение насекомых в разные инкубационные периоды. В период, когда паразиту необходимо находиться внутри комара, насекомое будут манить сладкие ароматы нектара, когда приходит время переселяться в тело человека, комар начинает искать человеческую кровь. Но это ещё не всё. При попадании в организм человека, малярия начинает поглощать сахар и гормоны, а это приводит к снижению уровня сахара, анемии и дефициту витаминов, у человека возникает потребность в потреблении сладкого.

Получается, что вирус малярии контролирует комара и его пищевые предпочтения, потом он контролирует человека, чтобы тот ел достаточно сладкого и вирус развился до состояния, когда он будет готов переселяться обратно в комара.

Вирус ATCV-1

Этот злостный вирус поначалу атаковал мышей, провоцируя когнитивный дефицит, а потом переключился и на людей. Он провоцирует длинную цепочку изменений, которые в итоге приводят к отупению. Да-да, это вирус дураков.

Вирус ATCV-1 ухудшает мыслительные способности человека, к тому же он может жить в человеке годами. В США проводилось небольшое исследование, которое показало, что 44% участников получили вирус, но он пока никак не проявился. Да, кажется, вирус и правда туповат.

Грипп

Каждый день учёным удаётся узнать что-то новое о поведении человека. В век вакцинации важно отслеживать реакцию организма человека на ту или иную вакцину. Научно доказано, что вакцина от гриппа влияет на коммуникативные навыки человека, он становится более общительным. Более того, сам вирус гриппа распространяется через живое общение в социальных группах и напрямую зависит от принадлежности к группе. Подцепите вы грипп или нет напрямую зависит от круга общения.

Если говорить о самом вирусе гриппа, то он может контролировать разум своего носителя, такая же реакция прослеживается и у людей, которые только что прошли вакцинацию. Гриппу необходимо, чтобы его носитель контактировал с максимальным количеством людей, ведь ему нужно продолжать жить. Механизм воздействия гриппа на желание людей больше общаться пока до конца не изучен, но очевидно одно — люди, заболевающие гриппом, охотнее идут на контакт с окружающими.

Как же сложно устроен наш мир. Жизненный цикл самой маленькой клетки продуман природой до мелочей. Кто бы мог подумать, что все эти вирусы и паразиты могут влиять на наши кулинарные предпочтения и выстраивать поведенческую линию.

Бесспорно, это жуткое и одновременно завораживающее зрелище — наблюдать, как несчастная божья коровка (Coleomegilla maculata) превращается в зомби. Обычно эти насекомые ведут себя как ненасытные и изощренные хищники. На протяжении жизни один жук способен истребить мириады тлей.

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.

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 искуснее 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.

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? Чтобы обеспечить продолжение рода, паразиту приходится принести в жертву своего промежуточного хозяина — грызуна.

Так, в поисках кошки они и становятся легкой добычей: пара взмахов когтистых лап, и грызун оказывается в желудке хищника вместе с уготовившим ему такую участь паразитом.

Докинз считает, что гены эволюционируют лишь для того, чтобы все более успешно воспроизводить самих себя. Наши тела что-то значат для нас самих, но с точки зрения генов они играют роль управляемой оболочки, необходимой для передачи ДНК из одного поколения в другое. Набор генов любого человека или иного организма называется генотипом; все внешние признаки тела и его функции, предопределенные генотипом, но приобретающие свой окончательный вид в результате развития особи, — фенотипом.

Вся жизнь бобра и его семьи зависит от запруды, которую ему удастся создать: окружающая бобровую нору вода ограждает его жилище от посягательств хищников. Если какая-то мутация гена позволит бобру выстроить плотину лучше, это повысит шансы конкретного фенотипа — носителя такого гена на выживание и на большую (в среднем) плодовитость все того же гена. А значит, у конкретной мутации появится возможность закрепиться и распространиться в популяции за несколько поколений.

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.

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.

Они обнаружили, что при выключении гена egt вирус продолжает размножаться среди здоровых клеток, в итоге превращая гусеницу в желе, но больные личинки уже не карабкаются наверх. Контроль за поведением животного с помощью лишь одного гена скорее исключение из правил. У большинства паразитов за это отвечают целые генные сети. А что за тайну скрывает наездник Dinocampus coccinellae вместе с подконтрольной его личинке божьей коровкой?

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.

Паразитам, как и всем остальным живым организмам, в первую очередь требуется энергия. Она приходит в виде пищи. А ее источником для паразита, даже если он растение, по определению служат другие организмы. Истинный (на языке науки — облигатный) паразит не может отделиться от своего хозяина без потери жизнеспособности, а если уж делает это, то обычно в особо устойчивой форме для расселения, имеющей крайне заторможенный метаболизм и не нуждающейся в пище.

Короче говоря, единственный источник еды для паразита — его хозяин. По этой причине убивать его быстро крайне нежелательно: во-первых, это автоматически делает запас ресурсов конечным, а во-вторых, умерший и гниющий хозяин отравляет самого паразита. Зато имеет смысл делать так, чтобы хозяин наращивал массу, звал знакомых, дабы они тоже (ничего такого не подозревая) инфицировались, и размножался с условием, что потомки паразита заселятся в его детей.

Медлительные и недовольные

Один из наиболее известных, распространенных и относительно безобидных паразитов, тесно связанных с человеком, — одноклеточное Toxoplasma gondii. Вызываемая им инфекция называется токсоплазмоз. T. gondii поражает мышей, съевших их кошек, а заодно и людей, у которых эти кошки живут. Людям с нормально работающей иммунной системой токсоплазма не страшна, однако ВИЧ-инфицированным и беременным с ней лучше не сталкиваться: для них паразит может быть весьма опасен.

В 2017 году сотрудники Первого МГМУ им. И.М. Сеченова и Московского городского НИИ скорой помощи имени Н.В. Склифосовского обследовали 252 водителей, 100 из которых по собственной вине попали в ДТП. Из этой сотни токсоплазму нашли в крови 45 человек, то есть почти половины обследованных, а среди тех 152, кто просто пришел на плановый медосмотр, — только у четверти. Это говорит о том, что наличие Toxoplasma gondii в организме отрицательно сказывается на внимании и скорости реакции человека. Сами авторы работы связывают ее влияние с тем, что токсоплазма способна менять интенсивность выделения дофамина — нейромедиатора, регулирующего как движения, так и положительные эмоции.

Грибы-кукловоды

От заражения дрозофилы грибом до гибели мухи проходило обычно четверо суток. На половине этого срока гифы (нити, из которых состоит тело гриба) энтомофтор начинали появляться в нервной системе насекомых, а вырабатываемые ими белки — и того раньше. Тем не менее различия в работе генов в нейронах инфицированных и здоровых мух ярко проявлялись только в самом конце, когда насекомое выбирало травинку или палочку повыше, забиралось на нее, сгибало брюшко, расправляло крылья и замирало.

Такая поза дает спорам энтомофторы наилучшие возможности для распространения. Гифы гриба прорастают через сегменты брюшка дрозофилы и продолжают вытягиваться даже после ее смерти. Жуткое зрелище. Но еще страшнее, что исследователи так и не поняли, на что конкретно в нервной системе влияет энтомофтора. Возможно, ее мишень — это какая-то группа нейронов, управляющих движениями мухи.

Похожим образом меняют поведение насекомых и более известные грибы-паразиты — кордицепсы. Их существует множество видов, но один из наиболее изученных — кордицепс однобокий Ophiocordyceps unilateralis. Он избрал себе жертвой тропического муравья-древоточца Camponotus leonardi. Как и энтомофтора, кордицепс заставляет насекомое перед смертью залезать на самую высокую доступную растительность и там застыть в сгорбленной позе, благоприятствующей разбрасыванию спор. Чтобы сделать это, муравью необходимо покинуть свою колонию. В этом для самих насекомых, впрочем, есть плюс: споры кордицепса не рассыплются по рабочим в самом муравейнике, а значит, число жертв не достигнет максимально возможного.

Вирусные многоходовки

Вирусы влияют и на нервную систему человека, хотя, к счастью, не через грибы и не через насекомых. Самый известный и самый опасный такой паразит вызывает бешенство. От многих других вирусов он отличается тем, что беспрепятственно проходит через барьеры, отделяющие спинной и головной мозг от остальных частей тела, и перемещается от периферических отростков нервных клеток все ближе к центральной нервной системе. Поэтому укусы бешеных животных за лицо наиболее опасны: оттуда ближе всего до головного мозга. Ну а агрессия, желание укусить — проявление манипуляции со стороны паразита. Чем чаще и дальше жертва распространяет свои биологические жидкости (главным образом слюну), тем больше у вируса возможностей для расселения.

Противостояние

Эволюция слепа и во многом случайна, поэтому даже самым глупым хозяевам она может нечаянно подарить защиту от паразитов. Иногда благодаря им даже можно поумнеть. Хотя, конечно, лучше бы делать это без толчка со стороны подобных помощников.

Например, прибавление интеллекта наблюдается у форелей Salmo trutta trutta. Их глаза способен поражать плоский червь Diplostomum pseudospathaceum. Рыбам можно показать, что некоторые предметы связаны с данными червями, и так заставить этих предметов избегать. Это показали ученые из Университета Ювяскюля (Финляндия). Они в течение двух недель периодически помещали рыбок на час в поделенный на две части аквариум. Одна его половина была красной, а другая — желтой. В одном из отсеков находились личинки Diplostomum pseudospathaceum, а во втором их не было.

Шкафчик с курьезами

Светлана Ястребова