Жизнь в группе означает безопасность от хищников, но более неприятные болезни для гуппи

Эксклюзивный перевод

Новое исследование Питтсбургского университета показывает, что рыбы, которые собираются вместе, чтобы не быть съеденными, рискуют размножить более опасных паразитов — эта закономерность, вероятно, распространена в животном мире и даже может быть причиной некоторых заболеваний человека. Команда опубликовала свои результаты в журнале Nature Ecology and Evolution.

«Существует очень много животных-хозяев, которые собираются в стаи или стада, чтобы защитить себя от хищников. — говорит ведущий автор исследования Джейсон Уолсман, исследователь биологии в Школе искусств и наук имени Кеннета П. Дитриха. — Хищники, загоняющие хозяев в объятия все более смертоносных паразитов, должны происходить часто — вероятно, это бывает ежедневно у сотен или тысяч видов».

Виды, которые изучает Уолсман, — это гуппи с острова Тринидад, невероятная звезда десятилетий эволюционных исследований. В некоторых районах этих гуппи поедают всевозможные более крупные рыбы, поэтому они собираются для безопасности; другие живут относительно спокойно в утопиях в верховьях рек, защищенные непроницаемыми водопадами от голодных хищников ниже по течению. Эти различия делают их идеальным видом для изучения, чтобы понять, как хищники управляют эволюцией своих жертв.

Используя данные прошлых экспериментов, Уолсман создал упрощенную математическую модель для описания эволюции гуппи и их паразитических плоских червей. Затем команда, включая доцента кафедры биологических наук Джессику Стивенсон, провела эксперименты с использованием червивых гуппи, собранных в Тринидаде. Они обнаружили те же результаты, которые предсказывала их модель: в более социальных группах рыб их паразиты эволюционировали, становясь более смертоносными.

«Самым большим сюрпризом было то, насколько хорошо она работает: мы попросили модель предсказать вирулентность, которая будет развиваться в этих популяциях, и она получила это с 10% точностью. Если вы привыкли к физике, это может показаться не очень точным, но для экологии это безумно точно». — делятся ученые.

Модель команды расширяет идею о том, что хотя паразиты часто наносят ущерб своим хозяевам, их реальная эволюционная цель — просто сделать больше самих себя. Но когда несколько паразитов конкурируют за одного хозяина, это превращается в гонку вооружений, где побеждает тот, кто быстрее размножается, а хозяин становится сопутствующим ущербом.

Для гуппи такая угроза исходит от уникального плоского червя-паразита, живущего на их коже: Gyrodactylus, которого иногда называют паразитом русской матрешки.

Команда подтвердила, что чем социальнее группа гуппи, тем больше вероятность того, что они обмениваются штаммами червей, выводя разновидности, представляющие большую угрозу. Результаты исследования показали, что эти суперчерви могут быть даже опаснее для гуппи, чем голодные хищники.

Будучи социальными животными, люди могут быть носителями некоторых из тех же эволюционных процессов, которые описывает команда, но только в случае определенных заболеваний. Грипп — один из примеров, который, кажется, подходит под нужные критерии: несколько вариантов могут сосуществовать в пределах одного человека, а более вредные варианты распространяются между людьми более эффективно.

Но помимо людей, исследование открывает новую перспективу для ученых, стремящихся понять, как функционируют целые экосистемы. Социальная жизнь животных во всем мире — а значит, и то, где они живут и как себя ведут, — вероятно, формируется под влиянием двойной угрозы — быть съеденным и заболеть.

Поделиться:

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

Почитайте также

Ученые определили диету, замедляющую старение мозга

263 Эксперимент позволил определить, какие питательные вещества замедляют снижение когнитивных способностей, и оказалось, что этот …