Biological Reviews: насекомые имеют более сложные иммунные системы, чем считалось ранее

Люди и другие позвоночные животные (такие как млекопитающие, птицы, рыбы, рептилии и амфибии) имеют сложные, многогранные иммунные системы, которые защищают от постоянного натиска насекомых и других вредителей. Но как насчет насекомых и других беспозвоночных?

Оказывается, они не так уж сильно отличаются от нас, когда речь идет об иммунитете.

Наша иммунная система — это способ организма предотвратить или ограничить инфекцию. Самая простая и первая линия обороны — это врожденная иммунная система, которая быстро реагирует на множество паразитов и патогенов, пытающихся вторгнуться в организм и захватить его.

Эти реакции могут происходить даже в том случае, если мы никогда не сталкивались с конкретным патогеном. Врожденная иммунная система есть у всех животных, включая самых маленьких животных на планете — насекомых. Но это не все, что есть в арсенале у человека.

Вторая, более «сложная» линия защиты исходит от приобретенного иммунитета. Эта иммунная система запоминает паразитов и патогены, которые вторглись в нас, и готовится к повторному вторжению.

Мы также можем приобрести иммунитет с помощью вакцинации, которая готовит иммунную систему к будущей атаке еще до того, как мы столкнемся с патогеном.

Есть и другой способ приобрести иммунитет без первого контакта с паразитом или патогеном — мы можем получить его от наших родителей. Самый известный пример — передача иммунитета через антитела в грудном молоке от матери к ребенку.

Это называется передачей иммунитета от поколения к поколению, что означает, что родители могут обеспечить своему потомству, не обладающему иммунитетом, защиту от паразитов и патогенов, с которыми они сами сталкивались. Таким образом, потомство получает преимущество в борьбе с быстро эволюционирующими патогенами и паразитами.

До недавнего времени считалось, что только позвоночные (например, человек) способны передавать иммунитет из поколения в поколение, а беспозвоночные (например, насекомые) обладают лишь простой, врожденной иммунной системой.

Однако в последнее десятилетие научные исследования показали, что это мнение неверно. Беспозвоночные не только обладают иммунными реакциями, которые запоминают и защищают их от болезней и повторного заражения в течение жизни, но некоторые из них также могут передавать эту «память» своему потомству.

Таким образом, даже самые маленькие животные, похоже, несут на себе следы сложной иммунной системы. Но насколько распространено это явление у беспозвоночных и при каких обстоятельствах оно может измениться?

В журнале Biological Reviews ученые рассмотрели этот вопрос с помощью специализированной процедуры, называемой мета-анализом. Этот статистический обзор литературы объединяет данные нескольких исследований и позволяет изучить закономерности и различия во многих наборах данных.

Что еще более важно, он позволяет проверить гипотезы. Специалисты обобщили результаты 37 исследований, в которых изучался иммунный прайминг у беспозвоночных.

Анализ подтвердил, что межпоколенный иммунный прайминг распространен и присутствует у широкого круга видов беспозвоночных, а сила связи позволяет предположить, что он является у них биологически важным механизмом.

Кроме того, исследователи обнаружили в литературе три важные закономерности, которые раскрывают ключевые идеи о межпоколенческом иммунном прайминге у беспозвоночных.

Во-первых, и это, возможно, наиболее удивительно, ученые обнаружили, что отцы играют важную и равную роль в обеспечении иммунной защиты своего потомства. И это несмотря на то, что матери предоставляют потомству ресурсы во время эмбрионального развития и часто обеспечивают материнскую заботу после рождения, а отцы, как правило, мало что дают.

Во-вторых, выяснилось, что сила иммунного ответа была выше, когда потомство получало тот же патоген, что и его родители. Это говорит о том, что иммунная стимуляция у беспозвоночных может быть направлена на конкретный патоген, а не просто обеспечивать общий подъем иммунитета, что также указывает на сложность этого явления.

Наконец, исследователи показали, что родительская иммунная защита удивительно долговечна и может сохраняться до взрослого возраста у самого потомства. Это позволяет предположить, что родительские инвестиции в потомство продолжаются еще долго после того, как потомство расселилось.

Эксклюзивный перевод

Фото: Aka/Wikimedia

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Имплантируемые батареи, потребляющие кислород, помогают убить рак

521 Несмотря на десятилетия исследований и десятки миллиардов долларов, потраченных на исследования и лечение во …