Мозги ящериц унаследовали паразитов материнских яичников

Эволюционный биолог Натали Фейнер всего лишь хотела понять, как обыкновенные стенные ящерицы (Podarcis muralis) адаптируются к изменениям климата. Поэтому, разглядывая эмбрион в яйце одной из них под микроскопом, она ожидала увидеть внутри маленький кондиционер или на худой конец элегантный веерок, но никак не это. «Там двигалось нечто», – вспоминает она ледяной ужас, охвативший ее в лаборатории Оксфордского университета (Великобритания). Схватив все самое необходимое, она тут же убежала в Лундский университет (Швеция), где и работает сейчас, стараясь забыть представшего пред ее взором червяка.

Он был кругл, как нематода, коей и являлся по природе своей озорной. Паразит колтыхался в черепушке зародыша – в том месте, где рождался мозг. Червь извивался и юлил, будто дразнил.

Коллеги Фейнер изучили 720 яиц 85 самок стенных ящериц, пойманных в шести разных местах в Англии, Франции и Италии, и в некоторых из них также обнаружили червей. Все самки, чьи яйца были заражены, имели французскую прописку и жили в Пиренейских горах. Сами они являлись носителями: нематоды проживали у них не в кишечнике, как нормальные глисты, а в яичниках, снуя между фолликулами в количестве до 16 особей на ящерицу. Вероятно, именно близость к будущим яйцам и обеспечивает передачу паразитов от матери к потомкам.

Это первый известный пример такой передачи среди яйцекладущих амниот, к которым относятся рептилии и птицы. У млекопитающих подобные примеры хорошо задокументированы: многие простейшие, некоторые нематоды и трематоды (плоские черви-сосальщики) передаются от матери к детенышам через плаценту или молоко. У птиц, крокодилов, черепах и других рептилий яйца начинают покрываться твердой кальцинированной оболочкой (скорлупой) внутри матери на ранних стадиях эмбриогенеза – поди успей туда проникнуть. А вот у ящериц и ряда змей оскорлупение запускается лишь по завершении определенной стадии развития мозга – эта задержка, по видимости, создает окно возможностей для паразита, чтобы внедриться в яйцо и поселиться в мозгульке зародыша.

Обыкновенная стенная ящерица (Podarcis muralis). Фото: Nathalie Feiner.

Как именно происходит миграция червячка от мамы к эмбриону, не очень ясно. Возможно, он активно проникает через оболочки яйца, покровы тела и ткани головы, а может, и пассивно обрастает тканью в ходе нейруляции, когда формируется черепушка. Внутри черепа нематода находит спасение от иммунной системы зачаточного хозяина и остается там вплоть до его вылупления. При этом паразит вроде как не причиняет вреда малоящерке, полагают ученые. «На самом деле возможно, что они коэволюционировали друг с дружкой, так чтобы нематоды могли выживать в головке, а ящерка не возражала, – предполагает Фейнер. – Не исключено, что они вполне себе счастливы вместе».

Когда ящерица вырастает, нематода из мозга каким-то образом мигрирует в ее половые железы, чтобы перейти на новый виток жизненного цикла. Под ящерицей подразумевается прежде всего самка – будущая мамка. У самцов ящериц этих паразитов не находили, хотя ученые не исключают, что размножение червей может их как-то затрагивать. Где и когда эти нематоды спариваются, толком непонятно. Вообще столь четкое вертикальное наследование паразитов ограничивает возможности для смешивания генов между их линиями, оттого-то червячки из разных ящериц довольно сильно отличаются друг от друга генетически, отмечают авторы исследования.

Самец новооткрытой паразитической нематоды. Размер полоски: 20 мкм.

Тем не менее все они относятся к одному виду, новому для науки, но пока не описанному и не получившему латинское имя. Генетический анализ показал его принадлежность к подотряду Spirurina (в него входят, например, знаменитые аскариды), однако систематическое положение новых нематод еще предстоит уточнить. По морфологии они ближе всего к филяриям Gonofilaria из семейства Onchocercidae в кладе Spiruromorpha. С другой стороны, продемонстрировано их родство с нематодами из клады Oxyuridomorpha, в частности с червяками Spauligodon, которых тоже находят в пиренейских стенных ящерицах, только не в яичниках, а в кишечнике.

В принципе, от кишечной нематоды до «яичной» – не слишком большой эволюционный шаг, замечает Натали Фейнер. Но он потребовал бы сильного уменьшения в размерах: те же спаулигодоны часто вырастают длиннее 3 мм, особенно самки, а новые нематоды значительно меньше 1 мм. Эволюция малых размеров тела может служить предпосылкой для передачи паразитов через яичники матери к потомству, пишут авторы. Дальнейшие исследования должны прояснить, как эти круглые черви докатились до жизни такой трансовариальной и насколько этот способ передачи паразитов уникален для данной популяции ящериц. Возможно, он распространен среди рептилий широко, говорит Фейнер, «просто не так много людей заглядывают в мозгульки эмбриончиков».


Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: The American Naturalist (Feiner et al., 2020)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент с активной ссылкой на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Остров держит геккона взаперти на электростанции
Сегодня мы с глистой кайфуем: черви производят каннабиноиды
Паразитический червь манипулирует рыбами, не утруждаясь даже заражать их

Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение