Delen:
10 ongelooflijke manieren wezens beschermen tegen parasieten
Parasieten fascineren en huiveren ons, en we hebben al gekeken naar enkele van de echt vreemde parasieten die er zijn. Maar evolutie is een constante wapenwedloop van aanpassing, en veel verdedigingen tegen parasieten zijn zelfs interessanter dan de parasieten zelf.
10Het Caterpillar Anus kanon
De bladrollende rups is de larvale vorm van vleugelvlinders. Het is een nabootsing en brengt de eerste dagen door op bladtips en de gloriedagen van de vlinder lijken op dode bladeren. Tussen deze fasen is het relatief groot en zichtbaar voor roofdieren, dus het rolt op als een blad en nestelt zich in een stationair bestaan.
Maar dit stationaire leven veroorzaakt een groot probleem. De rups moet ontlasten en parasieten en roofdieren kunnen de rups identificeren aan de geur van zijn ontlasting. Dus de bladroller heeft een nieuwe oplossing ontwikkeld, die wetenschappers 'ontlasting' noemen.
Een ring van bloedvaten onder de anale plaat zwelt op, waardoor de druk toeneemt. Als er voldoende ontlasting is verzameld, laat de ring los en schiet de uitwerpselen van de rups met een kracht tot 300 keer het gewicht van de rups. Het kanon vuurt om de 20 minuten of zo.
Met zijn uitwerpselen veilig uit de weg, zit de bladrollende rups veilig en veilig in zijn lommerrijke huis, vrij van parasieten en klaar om uit te groeien tot een vlinder.
9 Parasitaire infecties maken sommige dieren geil
Parasieten hebben een vervelende gewoonte om hun gastheren minder levensvatbaar te maken dan niet-geïnfecteerde individuen. Ze kunnen de ontwikkeling vertragen, de levensduur verkorten of zelfs de gastheer steriel maken om in de eigen reproductieve behoeften van de parasiet te voorzien. Een geïnfecteerd organisme laat minder nakomelingen achter dan niet-aangetaste organismen, een uiterst ongewenst iets voor elke levensvorm.
Sommige soorten verdedigen zichzelf tegen parasitisme door in seksuele overdrive te gaan. In reactie op een verkorte levensduur, in een race tegen de tijd waarbij het einde steriliteit is, paren deze soort veel vaker dan gebruikelijk in een laatste poging om hun genen door te geven aan toekomstige generaties.
Een perfect voorbeeld is de zoetwaterslak uit Nieuw-Zeeland. Biologen ontdekten dat slakken die worden blootgesteld aan gezondheidsbedreigingen door parasitaire wormen zowel hun mate van paring als hun aantal partners vergroten. Door dit te doen verhogen de individuen niet alleen hun eigen kans om genen door te geven, maar helpen ze om stabiele populaties in de omgeving te handhaven.
8De vijand van mijn vijand
Planten kunnen niet vluchten voor roofdieren. Ze hebben geen immuunsysteem. Ze hebben zelfs geen zenuwstelsel. Hoe dan ontdekken en verdedigen planten zich tegen roofdieren en parasieten? Door te evolueren naar een levend fort en een bio-wapenfabriek.
De buitengewoon sterke celwanden van planten stoten insecten en microben af en de structuur van de plant weerhoudt andere organismen ervan om er mee te klimmen of om vitale gebieden te bereiken. Velen produceren waterstofperoxide om zich te verdedigen tegen schimmel- of virale invasie en hebben een breed scala aan andere toxines ontworpen om roofdieren te doden of zichzelf onverteerbaar te maken.
Veel planten hebben afweermechanismen die zo nauwkeurig en specifiek zijn dat ze wetenschappers jarenlang in de war brachten. Op de een of andere manier maken planten onderscheid tussen een natuurlijke traan of breuk en tussen beten van specifieke roof- of parasitaire soorten, ondanks dat ze geen systeem hebben om pijn te voelen. Nog verbazingwekkender zijn deze planten geven een chemisch alarm af van vluchtige organische stoffen (VOC's), waardoor een specifiek predator wordt aangetrokken om de parasiet aan te vallen die de plant aanvalt.
Wanneer spintmijten bijvoorbeeld appelbomen of limabonen aanvallen, produceren de planten VOC's die mijten aantrekken die parasitair zijn op de spint. Wanneer mottenlarven katoenplanten aanvallen, trekken VOC's de exacte wespen aan die hun eieren in de larven leggen. Tijdens één studie vond een bladluimuitbraak plaats, en komkommerplanten stoten VOS uit die specifiek lieveheersbeestjes aantrokken die de bladluizen aten en de uitbraak stopten.
De insecten spelen zelf een onwetend deel in hun ondergang door plantmateriaal om te zetten in chemische stoffen die peptide-elicitors worden genoemd, die ze tijdens latere voedingen terug in planten afscheiden. De planten detecteren elke opwekker en stoten overeenkomstige VOC's uit om hulp te vragen.
7Oostelijke Screech Owls Befriend Blind Snakes
De oosterse gieruil heeft een nieuwe en enge oplossing voor het probleem van ectoparasieten getroffen. Deze uilen leveren altijd voedsel dood aan hun jongen - met één uitzondering. Die uitzondering is Leptotyphlops humilis, een slang met rudimentaire ogen die lijkt op een grote regenworm. Terwijl de uilen soms de slangen eten, laten ze ze vaker gewoon in hun nest vallen en laten uilen jong en oud de wiggly reptielen alleen achter.
De slangen leven in het nest en voeden zich met insectenlarven in nestresten. Dit vermindert de kansen van jonge kinderen om parasieten op te lopen aanzienlijk. Nesten met levende blinde slangen laten nestvogels sneller groeien en genieten van een lager sterftecijfer.
Stadsvogels hebben mogelijk een nieuwe variant van de strategie van de blinde slang geraakt. Ze nestelen hun nesten met peuken en doden parasieten zoals teken en mijten. Ze geven de voorkeur aan konten met een hoger nicotinegehalte, waardoor meer parasieten worden gedood.
6Self-medicatie
Honden en katten eten vaak gras, dat ze niet kunnen verteren. Dit lijkt een overblijfsel te zijn van toen ze planten inslikken om darmwormen te verwijderen. Jongere dieren, die gevoeliger zijn voor infecties, eten meer gras dan oudere tegenhangers.
Veel primaten, voornamelijk chimpansees, eten hele bladeren en plantenmijten als reactie op parasieten en de gastro-intestinale stoornissen die ze veroorzaken. Ze scheiden zelfs het medicinale deel van de plantengels van de toxische delen die hen omringen.Chimpanzee zelfmedicatie is zo geavanceerd dat ze veel van dezelfde natuurlijke remedies gebruiken voor malaria en diarree die Afrikaanse traditionele genezers hebben gebruikt.
Zelfs de insectenwereld komt op heterdaad. Van vlinders, mieren, fruitvliegen en motten is aangetoond dat ze planten voor medicinale doeleinden gebruiken. Sommige insecten gedragen zich zelfs als artsen en behandelen andere zieke leden van de soort.
5Termites Wall Off Hun besmette kameraden
Termieten staan gelijk met kakkerlakken als insecten die gewoon niet zullen sterven. In feite wordt een invasieve Chinese soort met de naam Formosaanse termieten beschouwd als letterlijk onmogelijk om volledig uit te roeien zodra de kolonie goed ingeburgerd is. Dit geldt ongeacht of de moordenaar van de bugs mens is of een van de vele nematoden (rondwormen) of virale parasieten die hen aanvallen.
Termieten zijn ook enkele van de meest brutale wezens op aarde. Sommige soldatenkasten zijn een van de engste uitziende wezens in de buurt (en de darm-protozoa die symbiotisch in hen leven worden genoemd, toepasselijk genoeg, Cthulhu en Cthylla). Ze zijn zo koud efficiënt dat oudere en minder nuttige leden van sommige soorten zelfs een pakket vol met blauw kristallijne explosieve eiwitten ontwikkelen en vervolgens worden uitgezonden op zelfmoordmissies tegen koloniale rivalen.
Mensen hebben geprobeerd om deze monsters met parasieten te bestrijden, met behulp van nematoden in plaats van chemicaliën of pesticiden, maar termieten hebben een wrede en vaak succesvolle methode om parasietinfectie te bestrijden. Wanneer een termiet geïnfecteerd raakt, plaatsen de anderen het onmiddellijk in een kleine kamer. Daar wordt het levend begraven en wordt het uitgehongerd, waardoor het zijn parasitaire infectie ermee opneemt.
4Bees Bespaar elkaar met fecale cocktails
Zwitserse wetenschappers die hommels en hun parasieten bestuderen, hebben iets interessants ontdekt. Bijen passeren ontlasting heen en weer met bacteriën die afweren Crithidia bombi, een veel voorkomende parasiet die voornamelijk de koningin aanvalt.
Hauke Koch en co-auteur Paul Schmid-Hempel vonden dat bijen die hun "fecale cocktail" kregen van nestgenoten werden getroffen door Crithidia bombi veel minder dan bijen die kunstmatig gekweekte uitwerpselen of suikervrij water krijgen. De bacteriën werden sociaal verworven, niet individueel. Het is onduidelijk hoe de bacteriën de bijen precies beschermen, maar wetenschappers hopen dit onderzoek te gebruiken om ons beter te helpen onze eigen darmbacteriën te begrijpen en te begrijpen hoe dit ons helpt.
Andere bijen offeren zich op om de korf te beschermen tegen parasieten en distantiëren zich met vele aspecten van het sociale leven van de bij. Wetenschappers hebben ooit gedacht dat zieke honingbijen uit de korf verdreven werden, maar we weten nu dat het proces altruïstisch is - de bijen gaan gewillig weg om te sterven.
Maar nog verbazingwekkender, maken de geïnfecteerde bijen zichzelf zo nuttig mogelijk voor zo lang mogelijk, terwijl ze gedrag verminderen dat anderen kan infecteren. Ze stoppen met het voeden van de koningin, verlaten de korf 's nachts (wanneer de andere bijen zich verzamelen voor warmte, een perfecte tijd om infectie te verspreiden) en bezig met risicovollere foerageeractiviteiten zoals foerageren bij slecht weer.
Bijen zijn niet het enige type insect dat dit antwoord vertoont. Geïnfecteerde timmermansmieren verminderen ook de sociale interactie, maken zich los van het broed en brengen het grootste deel van hun tijd weg van het nest.
3Ants And Microbes maken Parasite-stortplaatsen
Attini-mieren kauwen bladeren in een pasta om een schimmelkolonie te voeden. Ze onderhouden deze kolonies als een tuin, om te gebruiken als zowel hun eigen voedselvoorziening als als hun thuis. De mieren beschermen hun tuinen tegen bodemparasieten door ze van de grond te scheiden, maar voor een schimmelparasiet genaamd escovopsis hadden de mieren een betere strategie nodig.
Dus maakten ze een evolutionaire deal met Actinomycetous. Actinomycetous is een symbiotische bacterie die leeft in gespecialiseerde infrabuccale pockets in de mondholtes van de mieren. Terwijl de mieren hun tuinen verzorgen, stoppen ze alle escovopis die ze in deze zak vinden. De actinomycetous behulpzaam produceert antibiotica, en de mier verdrijft snel een harde pellet volledig samengesteld uit parasitaire materie.
Je zou denken dat de mieren de pellet ver van de kolonie zouden afzetten. In plaats daarvan creëren ze een afgescheiden plek binnen de kolonie en deponeren ze al hun pellets daar. Een paar soorten gaan nog verder, stapelen zich op en verzorgen voorzichtig de pellets totdat een soort parasietstortplaats is gevormd.
2Ants And bochelvliegen Flies: A Dance Of Death
Bladschaafmieren hoeven hun schimmeltuinen niet alleen te beschermen. Ze moeten zichzelf ook beschermen. Als sociale dieren die in grote groepen leven, zijn mieren uitstekende kandidaten voor opportunistische parasieten. De ergste hiervan zijn bochelvliegen vliegen, parasitoïden die larven in mieren leggen om ze effectief in zombies om te zetten. Phorids leggen hun eieren in verschillende mierlichaamsdelen; een bijzonder smerige soort richt zich op de anus als startpunt.
De eerste verdedigingslinie van de mieren is een vroege waarschuwing. De aanwezigheid van een enkele vlieg wekt een hele rij mieren in defensieve houdingen, waarin ze hun aanhangsels wild versmijten en de vlieg blokkeren van zijn doelplek. Stekels en harde haren bedekken ook hun lichaam om aanvallers te belemmeren of te beschadigen.
De tweede verdedigingslinie is uniek voor de soorten bladboters. Een kaste die 'minions' of 'lifters' wordt genoemd, rijdt op stukjes gesneden blad en ruimt parasitaire schimmels ervan op. Een van hun rollen is om phorids weg te jagen. Minums zijn te klein om zelf geïnfecteerd te worden, dus ze zijn perfect voor deze klus.
Als een vlieg door dat alles heen komt, kunnen de mieren de vliegen bijten, in strakke ballen rollen, hun buik laten dalen of gewoon rondrennen en willekeurig van richting veranderen om hun beulen te ontwijken.Sommigen heffen hun hoofd stevig tegen hun thorax, waardoor de vlieg geen eieren legt of het eierleggende aanhangsel er meteen afknipt.
De vlieg zelf ligt langs het pad en heeft slechts een fractie van een seconde nodig om zijn eieren te leggen. Het dart in op de bladsnijders, beide soorten bezig met een dans des doods. Als de vlieg verliest, kan hij zijn genen niet doorgeven. Als de mier verliest, is hij gedoemd.
1Sex zelf is misschien geëvolueerd als een verdediging tegen parasieten
Seksuele reproductie is een extreem kostbare aanpassing. Het gebruikt meer energie, kost meer tijd en geeft minder individuele genetische informatie door dan niet-seksuele vormen van reproductie. Maar nakomelingen zijn veel genetisch diverser en zullen dus waarschijnlijker waardevolle aanpassingen ontwikkelen, zoals die welke parasieten en andere pathogenen weerstaan. Soorten die zich zowel seksueel als ongeslachtelijk kunnen vermenigvuldigen, doen dat voornamelijk ongeslachtelijk in de afwezigheid van parasieten. Maar wanneer ze in een door parasieten geteisterde omgeving zijn, is er veel seks.
Een studie van de Universiteit van Indiana observeerde een microscopische rondworm (Caenorhabditis elegans) en een parasitair bacterieel pathogeen (Serratia macrescens). De wormen werden ontwikkeld in drie fokpopulaties: aseksueel, seksueel en een mix van beide. Ze werden vervolgens blootgesteld aan hun parasiet. De aseksuele spoelwormen werden snel tot uitsterven gedreven, seksuele rondwormen overleefden, en de wormen die konden schakelen, bleven alleen aseksueel als de kust vrij was van parasieten.
Dus de volgende keer dat jij en je geliefde gelukkig in elkaars armen vallen, bedank een parasiet.