Пассажир из мезозоя

На черепах хищных динозавров часто встречаются следы от укусов — так ящеры выясняли отношения друг с другом. Однако на челюстях некоторых тираннозаврид палеонтологи также находят загадочные округлые отверстия, которые на укусы не похожи. Некоторые ученые предполагали, что эти образования были вызваны актиномикозом, бактериальной инфекцией, распространенной и в наши дни.

В 2009 году команда американских палеонтологов представила анализ черепов 61 тираннозаврида. Таинственные отверстия на нижней челюсти обнаружились почти у 15 процентов из них. Исследователи сочли, что здесь вряд ли замешаны актинобактерии, так как они не вызывают таких поражений у современных архозавров — птиц и крокодилов. Но зато ученые обнаружили сходство этих отметин с изъязвлениями челюстей и пищеварительного тракта у птиц, которые вызывает протист Trichomonas gallinae, родственник влагалищной трихомонады — паразита человека. И на этом основании палеонтологи диагностировали тираннозаврам трихомоноз.

Современные птицы заражаются трихомонадами через загрязненную воду или пищу. В тяжелых случаях обширные поражения глотки и пищевода затрудняют питание, а иногда приводят к удушью. В популяциях тираннозаврид возбудитель распространялся, вероятнее всего, благодаря уже упомянутой привычке теропод кусать друг друга за морду. Другим путем заражения мог быть каннибализм. А у двух особей тираннозавров — одна из которых знаменитая Сью — челюсти поражены настолько серьезно, что, видимо, именно эта болезнь и убила животных.

В костях динозавров и других вымерших животных довольно часто находят какие-либо патологии. Например, остеомиелит — воспаление кости, костного мозга и окружающих мягких тканей. Один такой случай изучили бразильские палеонтологи — их «пациентом» был пожилой титанозавр (Titanosauria). Ученые сделали шлифы его малоберцовой кости, изучили гистологическое строение и, к своему удивлению, увидели в сосудистых каналах окаменевших одноклеточных паразитов. Так в 2020 году научный мир впервые столкнулся с паразитами в костях нептичьих динозавров.

Палеонтологи предварительно определили найденные организмы как трипаносоматид. К этому же семейству относится, например, современный возбудитель сонной болезни (Trypanosoma brucei), которая каждый год убивает людей в Тропической Африке.

В кости этого динозавра палеонтологи также обнаружили намеки на бактериальную инфекцию. Вполне возможно, что трипаносоматиды вызвали воспаление, а потом к ним присоединились бактерии. Впрочем, может быть, все было и наоборот.

Инвазионная стадия кишечных паразитов должна быть устойчивой, так как из уютного организма хозяина она (вместе с фекалиями) попадает во враждебную внешнюю среду. У протистов (например, амеб) такой стадией выступает циста, а у гельминтов — яйцо. И поскольку все они одеты в очень качественную защитную оболочку, у них довольно высокий шанс попасть в палеонтологическую летопись.

О паразитах из окаменевших фекалий мезозойских времен не было известно до 2006 года, когда американские палеонтологи Джордж Пойнар и Артур Буко представили анализ копролитов хищных динозавров. Изученные ископаемые остатки происходили из нижнемелового местонахождения вблизи бельгийской коммуны Берниссар. Ранее европейские исследователи приписывали эти копролиты тероподу Megalosaurus dunkeri, однако сейчас этот вид считается сомнительным, поэтому их таксономическая принадлежность неизвестна.

Выяснилось, что эти динозавры страдали от кишечных заболеваний. В копролитах ученые обнаружили цисты, похожие на инвазионную форму современной дизентерийной амебы (Entamoeba histolytica). Исследователи отнесли паразита к тому же семейству Entamoebidae, но при этом выделили в отдельный род и вид — Entamoebites antiquus.

Кроме того, в копролитах были и яйца гельминтов: трематоды и аскарид. Их тоже отнесли к новым родам и видам: трематоду к Digenites proterus, аскарид к Ascarites priscus и A. gerus.

Цинодонты — одни из немногих синапсид, переживших великое вымирание 251,9 миллиона лет назад. Именно они в конце триаса дали начало млекопитающим — и передали по наследству своих паразитов. Это выяснилось в 2014 году, когда в копролитах возрастом 240 миллионов лет (средний триас) ученые обнаружили яйца аскариды и оксиуриды.

Найденную аскариду исследователи поместили в род, который описали Пойнар и Буко в 2006 году, изучая яйца паразитов в копролитах хищных динозавров. Но «пассажира» цинодонтов палеонтологи отнесли к новому виду — Ascarites rufferi.

А оксиуридную нематоду ученые выделили в отдельный род (и, соответственно, вид) — Paleoxyuris cockburni. К оксиуридам относится, в частности, острица (Enterobius vermicularis) — один из самых распространенных гельминтов человека. Оксиуридные нематоды паразитируют на животных, рацион которых содержит большое количество растительной пищи. Поэтому исследователи предположили, что окаменевшие фекалии принадлежат растительноядным цинодонтам из семейства Traversodontidae.

Современные блохи невелики: длина голодного насекомого, как правило, не превышает пяти миллиметров. Однако в мезозое они были гораздо крупнее: австралийские Tarwiniidae достигали 7 миллиметров в длину, Saurophthiridae из Сибири и Китая — 12, а китайские Pseudopulicidae — почти 23. Их ископаемые остатки впервые появляются в палеонтологической летописи в средней юре (165 миллионов лет назад). В отличие от нынешних, эти блохи обладали крупным телом, а их ноги не были прыгательными. Однако они тоже занимались тем, что прокусывали кожу хозяина и пили его кровь, наполняя раздувающееся брюшко.

В наши дни блохи докучают млекопитающим и птицам, но мезозойские гиганты, по мнению ряда палеонтологов, паразитировали на птерозаврах. Хотя не исключено, что они не брезговали и млекопитающими или оперенными динозаврами. Долгое время также считалось, что на летающих ящерах, помимо блох, паразитировали еще и страшилы (Strashilidae). Но впоследствии оказалось, что они никакие не паразиты, а всего лишь необычные водные двукрылые.

Из трех групп мезозойских блох роль паразитов птерозавров больше всего подходит заврофтирам, так как своими длинными ногами они напоминают современных паразитов летучих мышей — мух из семейств Nycteribiidae и Streblidae. Однако российские палеонтологи Александр Расницын и Олеся Стрельникова выяснили, что дыхательная система заврофтиров устроена так же, как у некоторых водных насекомых. Исследователи предположили, что самки нападали на околоводных птерозавров, пили их кровь, а потом прятались под воду, чтобы спокойно переварить пищу и отложить яйца. Затем цикл повторялся.

Но другой российский палеонтолог, Дмитрий Щербаков, не согласен с этой гипотезой, так как, по его мнению, водоем не был безопасным местом для самок этих насекомых. Ученый считает, что заврофтиры были постоянными эктопаразитами ныряющих птерозавров, поэтому приспособились к дыханию под водой. Расницын и Стрельникова в своей работе по пищеварительной системе заврофтиров ответили, что постоянные эктопаразиты редко попадают в палеонтологическую летопись, даже если их хозяева водные, а окаменелостей заврофтиров найдено довольно много. К тому же постоянные эктопаразиты питаются часто, а исследователи не обнаружили в пищеварительных трактах заврофтиров следов железа, которые говорили бы о присутствии в них крови позвоночных.

Некоторые ученые, однако, сомневаются в том, что эти мезозойские паразиты относятся к блохам. К примеру, американские палеонтологи показали, что блохи современного типа появились в меловом периоде на территории Гондваны и были изначально связаны с млекопитающими.

Эпидемиологи называют комаров (длинноусых двукрылых) и других кровососущих членистоногих переносчиками, так как они переносят возбудителей заболеваний между позвоночными. Однако если присмотреться к жизненному циклу этих возбудителей, то станет ясно, что они размножаются внутри кровососов — то есть именно последних следует считать окончательными хозяевами паразитов. К примеру, именно комар, а вовсе не человек — окончательный хозяин малярийного плазмодия.

Самого комара, по мнению многих паразитологов, не стоит считать эктопаразитом, так как паразитизм подразумевает тесное взаимодействие, а кровосос использует позвоночных только в качестве источника пищи. Таких животных называют хищниками с пастбищным типом питания — от истинных хищников они отличаются тем, что не убивают свою жертву. А вот блохи уже больше похожи на эктопаразитов, так как постоянно обитают в гнезде хозяина. При этом среди них есть и самые настоящие эктопаразиты, живущие на самом хозяине (а некоторые даже внедряются в его кожу).

В 2004 году палеоэнтомолог Джордж Пойнар и его жена Роберта рассказали научному миру о том, что нашли одноклеточных паразитов в моските (Phlebotominae) из бирманского янтаря возрастом около 100 миллионов лет. Ученые отнесли их к протистам из группы трипаносоматид. В конце того же года у исследователей вышла вторая статья, посвященная этому же москиту. В ней ученые описали сохранившиеся в насекомом клетки крови, которые, скорее всего, принадлежали рептилии. А еще через год Пойнар вместе с коллегой описал других кровепаразитов из бирманского янтаря. На этот раз ученые нашли плазмодиев в самке мокреца (Ceratopogonidae). Судя по всему, этот мокрец питался кровью крупных позвоночных. Таким образом, уже в мезозое некоторые одноклеточные паразиты стали размножаться в кровососущих насекомых, используя позвоночных в качестве промежуточных хозяев.

Кстати, Джордж Пойнар известен не только описаниями древних паразитов: в 80–90-х годах прошлого века он показал, что в янтаре могут сохраняться органеллы клеток, и даже заявлял, что смог выделить ДНК насекомых. Именно его работами вдохновлялся писатель Майкл Крайтон — автор «Парка юрского периода». Однако последующие исследования показали, что ДНК не сохраняется в янтаре.