Углекислый газ и метан привели мошек и мокрецов к дуплам лазоревок
Повышенные концентрации углекислого газа и метана в гнездах лазоревок привлекают мокрецов, мошек и клещей. К такому выводу пришла команда исследователей, пересчитав паразитов в дуплах и сравнив их обилие с концентрацией газов. Ученым давно известно, что состав воздуха внутри гнезда отличается от окружающей среды, однако доказать, что кровососущие членистоногие используют эти различия при поиске пищи, удалось только сейчас. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Frontiers in Ecology and Evolution.
Птичье гнездо с вылупившимися птенцами — настоящий накрытый стол для кровососущих насекомых и клещей. Однако как они находят к нему дорогу, пока не до конца ясно. Согласно наиболее популярному предположению, членистоногие ориентируются на разницу в концентрации газов между гнездом и окружающей средой. Это соотносится с тем, что мы знаем о комарах: они находят человека по концентрации углекислого газа и ряда летучих молекул. К сожалению, имеющихся данных пока недостаточно для подтверждения этой гипотезы.
Команда специалистов во главе с Сантьяго Мерино (Santiago Merino) из Национального музея естественных наук в Мадриде решила разобраться в связях между концентрацией газов в птичьем гнезде и количеством паразитов в нем. В качестве объекта исследования они выбрали обыкновенную лазоревку (Cyanistes caeruleus) — широко распространенную птицу из семейства синиц. Подобно большинству сородичей, лазоревки гнездятся в дуплах, а также охотно занимают искусственные дуплянки.
С мая по июнь 2016 года ученые отслеживали концентрацию углекислого газа и метана в 44 заселенных лазоревками дуплянках. Все они располагались в одном из лесов центральной Испании. Пробы брали через три, восемь, тринадцать и двадцать дней после вылупления птенцов (в возрасте 20-21 дня они уже покидали гнездо). Также исследователи измеряли концентрацию двух газов в окружающей среде и пустых дуплянках.
Помимо этого, авторы исследования пересчитали членистоногих, досаждающих птенцам лазоревок. Среди них были летающие кровососы, такие как мокрецы (Culicoides) и мошки (Simuliidae) (основные переносчики опасных для птиц паразитов крови из родов Haemoproteus и Leucocytozoon соответственно), а также личинки мух, блохи и клещи. Их собирали с помощью специальных ловушек и искали в гнездовой подстилке после вылета птенцов.
До заселения дуплянок концентрация углекислого газа в них не отличалась от окружающей среды, хотя метана в них было заметно меньше. Однако с появлением птенцов в гнезде начал накапливаться углекислый газ. Его концентрация была выше, чем в окружающей среде, на протяжении всего цикла размножения (p <0,0001), а максимальных значений она достигала на восьмой и двадцатый день после вылупления. В первом случае это, скорее всего, было связано с интенсивным ростом птенцов, а во втором — с их повышенной активностью перед вылетом.
Напротив, концентрация метана в дуплянке при каждом измерении была ниже, чем в воздухе за ее пределами (p<0,0001) — вероятно, из-за жизнедеятельности метанокисляющих бактерий. Минимальное значение этого показателя было отмечено на двадцатый день.
Исследователи обнаружили, что количество мокрецов в дуплянке на двадцатый день после вылупления положительно коррелирует с концентрацией углекислого газа в нем (p = 0,031). При этом численность мошек положительно коррелировала с концентрацией метана: возможно, этим насекомым не нравились гнезда с высокой численностью метанокисляющих бактерий. Что касается клещей, то их было больше в тех дуплянках, где была выше концентрация углекислого газа. Численность еще одних паразитов, мясных мух, не зависела от показателей CO2 и CH4. Вероятно, при поиске и выборе гнезд эти насекомые ориентируются на другие сигналы.
Исследование подтвердило, что концентрация углекислого газа и метана внутри заселенных дуплянок не только заметно отличается от окружающей среды, но и меняется в течение цикла размножения. По крайней мере часть кровососущих членистоногих ориентируется на эти показатели при поиске гнезд.
Паразиты — не единственная проблема, с которой приходится сталкиваться птенцам. Едва вылупившись из яйца, им приходится конкурировать с братьями и сестрами, привлекать внимание родителей и спасаться от хищников. Представить себя на месте птенца вы можете с помощью нашего теста «Один дома».
Сергей Коленов
Это первый случай заражения людей этим паразитом
Австралийские врачи обнаружили в мозге жительницы Нового Южного Уэльса личинку паразитического червя Ophidascaris robertsi, взрослые особи которого живут в пищеводе и желудке ковровых питонов. До этого пациентку больше года лечили от эозинофильной пневмонии — однако установить ее причину удалось только когда, женщина начала жаловаться на забывчивость и усиление депрессии, после чего медики сделали томографию мозга и биопсию. Как отмечается в статье для журнала Emerging Infectious Diseases, это первый известный случай заражения человека O. robertsi. Скорее всего, женщина проглотила яйца паразита вместе с листьями съедобных растений, которые собирала на озере около дома. Дикие и домашние животные часто передают людям паразитов и возбудителей инфекций. Такие случаи, как правило, не удивляют врачей и хорошо поддаются лечению. Тем не менее, порой люди заражаются от животных по-настоящему экзотическими болезнями. Например, недавно мы рассказывали о том, как игуана укусила трехлетнюю девочку за руку и инфицировала ее нетуберкулезной микобактерией Mycobacterium marinum. А британские медики выявили у мужчины, которого покусал бродячий кот, совершенно новый вид патогенных бактерий из рода Globicatella. Похожий пример описала команда врачей, которую возглавил Санджайа Сенанаяке (Sanjaya N. Senanayake) из Службы здравоохранения Канберры. В центре внимания специалистов оказалась 64-летняя жительница Нового Южного Уэльса, которая в январе 2021 года попала в больницу местного уровня с жалобами на боли в животе, диарею, сухой кашель и ночную потливость. Эти симптомы длились на протяжении трех недель. Компьютерная томография выявила поражение легких по типу матового стекла и повреждение печени и селезенки, а концентрация эозинофилов в жидкости, полученной при бронхоскопии, составила около 30 процентов. При этом никаких признаков злокачественных новообразований, инфекций, паразитов и аутоиммунных заболеваний выявить не удалось. В результате женщине диагностировали эозинофильную пневмонию неясной этиологии и прописали преднизолон, благодаря которому ее состояние частично улучшилось. Однако спустя три недели пациентку доставили в больницу в Канберре с рецидивом лихорадки и постоянным кашлем на фоне приема преднизолона. Здесь ее осмотрели Сенанаяке и его коллеги. Повторная компьютерная томография подтвердила, что у женщины поражены легкие, печень и селезенка, но выявить причину ее состояния не удавалось. Судя по результатам анализов, она не была заражена патогенными бактериями или грибками, в ее крови не было антител к паразитическим плоским червям шистосоме, эхинококку и двуусткам, а в фекалиях отсутствовали их яйца. Поскольку в молодости пациентка путешествовала по Южной Африке, Азии и Европе, медики предположили, что она может быть заражена кишечными угрицами (Strongyloides), и в дополнение к преднизолону и микофеноловой кислоте прописали ей ивермектин в течение двух дней подряд и повторную дозу через две недели. К середине 2021 года состояние легких и печени у пациентки, судя по результатам компьютерной томографии, улучшилось, хотя поражение селезенки сохранилось. В январе 2022 года врачи назначили ей меполизумаб, благодаря чему концентрация эозинофилов в крови пришла в норму, что позволило уменьшить дозу преднизолона без усиления респираторных синдромов. Однако затем в течение трех месяцев на фоне приема меполизумаба, микофеноловой кислоты и преднизолона женщина начала жаловаться на усиление депрессии (от которой она страдала и прежде) и забывчивость. Чтобы понять причину этих новых симптомов, Сенанаяка и его коллеги провели пациентке магнитно-резонансную томографию головного мозга, которая выявила поражение правой лобной доли размером тринадцать на десять миллиметров. В июне 2022 года врачи провели биопсию, в результате которой заметили и удалили из очага поражения струнообразную структуру. При ближайшем рассмотрении оказалось, что это живой и подвижный гельминт длиной 80 миллиметров. Осмотрев паразита, исследователи по его красной расцветке и строению ротового аппарата, кишечника и репродуктивной системы пришли к выводу, что перед ними личинка круглого червя Ophidascaris robertsi третьего возраста. Генетический анализ подтвердил гипотезу. Основным хозяином O. robertsi считается ковровый питон (Morelia spilota) — крупная змея, широко распространенная в Австралии и на близлежащих островах. Взрослые паразиты обитают в пищеводе и желудке питонов, а их яйца выходят наружу с фекалиями. После этого они попадают в организм промежуточных хозяев — мелких млекопитающих. А когда тех съедают питоны, жизненный цикл паразита замыкается. По словам Сенанаяки и его коллег, их пациентка стала первым человеком, у которого диагностировали заражение O. robertsi. Более того, в человеческом организме никогда не находили и других представителей рода Ophidascaris (кроме того, этих червей никогда не находили в мозге животных). Вероятно, женщина получила змеиных паразитов от ковровых питонов, которые жили в озере рядом с ее домом. Непосредственно со змеями она не контактировала, однако собирала на берегах водоема новозеландский шпинат (Tetragonia tetragonoides), на листьях которого могли остаться яйца O. robertsi. Судя по всему, женщина проглотила яйца паразита, когда готовила или ела листья шпината, в результате чего и произошло заражение. После операции пациентке назначили курс ивермектина и альбендазола, чтобы уничтожить паразитов, которые потенциально могли находиться в других органах (а также курс дексаметазона для борьбы с воспалением). Через шесть месяцев уровень эозинофилов у нее оставался в норме, а проблемы с забывчивостью и депрессией частично разрешились (хотя и не исчезли полностью). По мнению авторов, большая часть проблем со здоровьем у пациентки объяснялась перемещениями личинок во внутренние органы, при этом препараты по подавлению иммунитета, которые она получала в начале лечения, позволили по крайней мере одному из паразитов проникнуть в мозг. А вот поражение селезенки, которое сохранилось даже после лечения, скорее всего, следует считать отдельной патологией. Ранее мы рассказывали о том, как паразиты способствовали горизонтальному переносу генов между змеями и лягушками. В результате длинный ретротранспозон Bovine-B переходил от змей к лягушкам как минимум 54 раза в период между 85 и 1,3 миллионами лет назад.