С точки зрения науки, паразитизм — это не ругательство и не синоним тунеядства, а всего лишь один из типов взаимодействия организмов, при котором представители разных видов сосуществуют в течение длительного времени и находятся в антагонистических отношениях. Паразиты используют хозяев, чтобы получить питательные вещества, защититься от внешней среды, благополучно размножиться и даже найти бесплатную «няньку» для своего потомства. Хозяину паразит непременно наносит вред, что и отличает его от полезных симбионтов и безобидных «комменсалов-нахлебников». Борьбе с паразитами уделяется огромное внимание в разных областях, от сельского хозяйства до медицины. Однако паразиты об этом ничего не знают — и продолжают процветать, размножаясь и даже, на свой манер, эволюционируя.
1. Считается, что паразитический образ жизни более характерен для примитивных форм жизни. Действительно, большая часть известных паразитов относится к простейшим, плоским и круглым червям или к членистоногим. В то же время среди архей, одноклеточных организмов, не имеющих ни ядра, ни мембранных структур, известен всего один вид паразитов, это Nanoarchaeum equitans, паразитирующий на своих сородичах из рода Ignicoccus. И напротив, иногда паразитизм встречается у таких высокоорганизованных существ, как птицы — всем известная «привычка» кукушковых подбрасывать свои яйца представителям других видов — это типичный пример гнездового паразитизма.
2. Паразиты подразделяются на облигатных и факультативных. Первые не выживают без тесной связи с хозяином и быстро погибают, например, оказавшись вне организма. Вторые ближе к свободноживущим видам, к паразитизму они прибегают лишь иногда, например, в условиях недостатка пищи. При этом факультативные паразиты могут позволить себе некоторую «небрежность» по отношению к своим хозяевам — со смертью хозяина паразит просто продолжит жить в окружающей среде (иногда питаясь остатками бывшего «владельца»). Облигатные паразиты тоже нередко становятся причиной гибели хозяев, но при этом обстоятельства смерти паразит «подстраивает» таким образом, чтобы получить наибольшую выгоду, например, быть съеденным следующим хозяином.
3. Жертвами паразитов могут быть не только представители свободноживущих видов, но и другие паразиты. Сверхпаразиты (их ещё называют гиперпаразитами) паразитируют на первичных паразитах. Более длинные цепочки такого рода тоже встречаются, хотя и редко — у насекомых описаны даже случаи существования паразитов четвёртого порядка.
4. Малярия, одно из самых опасных и распространённых заболеваний, вызывается паразитами, протистами рода Plasmodium. Кстати, паразитируют они не только на позвоночных, но и на комарах рода Anopheles, так называемых малярийных комарах. Важно, что с точки зрения паразита люди и комары не взаимозаменяемы — половое размножение плазмодия возможно только в организме комара, именно он является окончательным хозяином паразита, в то время как обезьяны, грызуны и другие теплокровные играют роль промежуточного хозяина.
5. Для многих паразитов характерен цикл размножения, предполагающий смену, как минимум, двух хозяев, принадлежащих к разным видам. Так, окончательным хозяином печёночного сосальщика являются млекопитающие (в том числе, человек), а промежуточным — пресноводные улитки. У части паразитов существуют также резервуарные хозяева — в их организмах паразит не развивается (не переходит на следующую стадию цикла), а только размножается, повышая тем самым шансы на заражение окончательного хозяина.
6. Некоторые паразиты, например аскариды, обходятся без смены хозяев. Проглоченные млекопитающим яйца аскарид попадают в кишечник, где из них выходят личинки. Затем личинки пробуравливают кишечную стенку и с кровотоком перемещаются в лёгкие, вызывают кашель и снова отказываются в глотке — но уже на другой стадии своего развития. Проглоченные личинки в кишечнике достигают половой зрелости и начинают продуцировать яйца.
7. Оба варианта цикла развития, со сменой хозяев и без, обладают своими рисками для паразита. В первом случае «подходящий» хозяин может и не найтись (коровы не очень охотно едят прудовых улиток), что и происходит чаще всего — значительная часть паразитов просто погибают во внешней среде. Если же паразит обходится без смены хозяев, организм-носитель может скончаться в результате накопления личинок и взрослых особей. Уже упоминавшиеся аскариды по пути из кишечника в лёгкие нередко «забредают» в печень, поджелудочную железу, сердце и даже в головной мозг, поражая эти органы и, в конечном счёте, убивая хозяина.
8. Так как благополучие (и даже сама жизнь) паразитов напрямую зависит от поведения хозяев, паразиты в ходе эволюции научились этим поведением управлять. Многие слышали о паразитическом грибке Ophiocordyceps unilateralis, превращающем муравьёв в «зомби». Заражённый муравей покидает колонию, забирается на листок повыше и в буквальном смысле слова намертво, в предсмертной судороге, вцепляется в него челюстями — так грибку удобнее распространять свои споры. И даже после смерти муравей продолжает «охранять» паразита — хитиновый покров становится своеобразным «футляром» для плодового тела гриба.
9. Немного иначе «используют» муравьёв нематоды Myrmeconema neotropicum. Под влиянием паразита движения насекомого замедляются, а его задняя часть краснеет и становится похожей на ягоду, привлекательную для птиц, — именно они и являются конечной целью нематоды.
10. Паразитический червь Spinochordodes tellinii, заражающий кузнечиков, действует немного проще — он влияет на нервную систему хозяина таким образом, что кузнечик прыгает в воду, где и тонет. После смерти хозяина черви оказываются в воде — именно там происходит размножение паразита. Вскоре на свет появляются микроскопические личинки, которые попадут в организм следующего кузнечика, когда он будет пить воду из заражённого водоёма.
11. Поиск полового партнёра — ещё одна непростая задача для паразитов. Шансы на встречу с подходящей особью противоположного пола, если ты живёшь в чужом кишечнике, невелики. Отчасти помогает гермафродитизм и, иногда, партеногенез, хотя он и не очень выгоден с эволюционной точки зрения. Но некоторые паразиты умудряются устроить себе настоящую «семейную жизнь», не покидая хозяина. Так, личинка самки рака Sacculina carcini проникает в тело краба Carcinus maenas, попутно сбрасывая собственное туловище и превращаясь фактически в группу клеток. Эта группа клеток разрастается, оплетая выростами внутренние органы краба-хозяина. Когда самка паразита созревает, она выставляет наружу особый вырост, в который (также сбросив большую часть тела) проникает рачок-самец — он будет заниматься производством спермы, непрерывно оплодотворяя яйца самки.
Но и это ещё не всё. Если хозяином «семейной пары» (или «трио» — обычно выростов для самца у самки два, и оба они заняты) оказался краб-самец, изменится и его внешний вид, и поведение. Он станет внешне похож на самку и будет вести себя соответственно, заботясь о яйцевом мешке паразита. Заражённые самки крабов не меняются внешне, но забота о чужом потомстве у них проявляется сходным образом. При этом сами крабы-хозяева способность к размножению теряют.
12. Смерть хозяина далеко не всегда выгодна паразиту, поэтому он может на свой манер «заботиться» о хозяйской безопасности. Так, нематоды Heterorhabditis bacteriophora, оказавшись в личинке насекомого, постепенно меняют её цвет с белого на красный. Птицы реже клюют ярко окрашенных насекомых, поскольку агрессивная окраска часто указывает на то, что её обладатель ядовит или, как минимум, несъедобен. Получается, что за счёт «принудительной мимикрии» шансы на выживание заражённой личинки несколько повышаются.
13. Получить пользу от наличия паразитов в организме неоднократно пытались и представители вида Homo sapiens sapiens. Известны, например, случаи, когда люди добровольно проглатывали яйца паразитических червей в надежде, что «квартирант» будет съедать избыток пищи в кишечнике и поможет таким образом похудеть. Однако даже если жертве паразита удавалось сбросить вес, то вызвано это было отравлением организма продуктами жизнедеятельности червя, а вовсе не удачной «утилизацией» съеденного на ужин.
14. Намеренное заражение паразитами применялось и в официальной медицине: психиатр Юлиус Вагнер-Яурегг (Julius Wagner-Jauregg), разработавший методику лечения прогрессивного паралича малярией, в 1927 г. был удостоен за это Нобелевской премии. Вагнер-Яурегг не был первопроходцем в этой области: античные врачи писали о способности малярии облегчать эпилепсию, меланхолию и другие заболевания, так или иначе связанные с нарушениями работы нервной системы. Впрочем, пользу больным приносил не малярийный плазмодий в организме, а лихорадка — естественная реакция иммунной системы на вторжение извне.
15. Некоторые круглые черви способны повышать фертильность женщин за счёт изменения баланса Т-хелперов, клеток иммунной системы в организме. Как показало исследование, проведённое в боливийском племени цимане, женщины, заражённые анкилостомами, рожали в среднем на 3 ребёнка больше, чем те, у кого этих паразитов в организме не было. Аскариды же «приносили» женщине двух «дополнительных» детей. При этом сами члены племени вплоть до начала исследования и не подозревали, что заражены червями-паразитами.
16. Паразиты способны повышать риск заражения ВИЧ-инфекцией. Так, личинки шистосом обитают в африканских водоёмах. Когда женщины заходят в воду, чтобы постирать одежду, молодые шистосомы «атакуют» их: чтобы проникнуть в организм, личинки «прогрызают» себе путь сквозь кожу и слизистые. При этом во влагалище могут образоваться микроскопические язвочки, открывающие путь любым инфекциям, передающимся половым путём, в том числе — ВИЧ.
17. Сочетание ВИЧ-инфекции и заражения паразитами иногда приводит к неожиданным последствиям. Однажды у ВИЧ-положительного пациента, страдавшего от слабости и потери веса, врачи обнаружили новообразования, сходные со злокачественными опухолями, но состоящие из очень мелких необычных клеток. Анализ ДНК показал, что эти клетки принадлежали ленточному червю, карликовому цепню, яйца которого были обнаружены в анализах больного. Раковые клетки попали в организм человека из тела червя и не были отторгнуты из-за нарушений в иммунной системе. В итоге пациент скончался от того, что цепень в буквальном смысле слова заразил его раком.
18. Как и ВИЧ-инфекция, некоторые паразитарные заболевания могут распространяться через кровь (например, при переливании или использовании нестерильных шприцов), а также передаваться от матери к ребёнку во время беременности. Так происходит заражение, например, болезнью Шагаша (американским трипаносомозом) — паразитарным заболеванием, вызываемым простейшими вида Trypanosoma cruzi. Как и в случае с ВИЧ, от заражения до появления серьёзных симптомов могут пройти годы, а существующие препараты эффективны преимущественно при раннем начале терапии. В отсутствие лечения, трипаносомоз может привести к сердечной недостаточности с летальным исходом, поскольку на поздних стадиях заболевания паразиты скапливаются преимущественно в сердце и мышцах пищеварительного тракта.
19. В списке «забытых болезней» (болезней, поражающих преимущественно беднейшее население Азии, Африки и Латинской Америки) из 17 заболеваний 7 вызываются червями, а 3 — протозойными паразитами. Для многих забытых болезней существуют методы профилактики и лечения, но жителям тех регионов, где эти заболевания распространены, борьба с ними не по карману.
20. Древнейший зафиксированный случай заражения человека паразитами датируется 5900 г. до н. э. Речь идёт о печёночном сосальщике, обнаруженном в окаменевших фекалиях в северной части современного Чили. В египетских мумиях также неоднократно находили следы присутствия паразитов — то есть, нас с ними объединяет долгая история сосуществования, которая до сих пор не прервалась, несмотря на все усилия клиницистов, эпидемиологов и специалистов по гигиене.
