Экологические условия определяют стратегии соревнования хозяина с паразитом: ввязаться в драку немедленно или временно отступить, чтобы позже взять реванш.
Здоровая дафния (вверху) и дафния, поражённая дрожжами (внизу) (фото авторов исследования).
Столкнувшись с болезнью, организм не обязательно бросит все ресурсы на то, чтобы выработать к ней устойчивость. В зависимости от конкретных экологических условий он может предпочесть вложить всё в размножение, по-прежнему оставаясь беззащитным перед патогеном. Анализу этих двух стратегий посвящена статья экологов из (США), опубликованная в журнале . Хотя учёные выполняли исследование на дафниях, есть все основания полагать, что правила выбора между устойчивостью и размножением, которые им удалось сформулировать, имеют характер общего эволюционно-экологического закона.
Зоопланктонные рачки дафнии страдают от периодических эпидемий, причиной которых выступают дрожжи Metschnikowia bicuspidata. Этот патогенный грибок может поражать до 60% популяции дафнии. Обычно взаимоотношения паразита и хозяина сводятся к тому, что между ними без конца продолжается гонка вооружений: хозяин усиливает свою устойчивость, паразит находит новые способы эту устойчивость обойти. Но это слишком упрощающий взгляд на эволюционный процесс, который не учитывает ряд значимых экологических факторов. Во-первых, хозяин живёт в конкретной среде обитания, которая может быть богата питательными веществами, а может и не быть. Во-вторых, хозяин может быть обычной пищей для хищников.
Для анализа экологических взаимоотношений между дафниями, патогенными дрожжами и теми, кто дафнией питается, исследовались популяции рачков в нескольких естественных озёрах. Уровень питательных веществ учёные оценивали по содержанию органического фосфора и азота в воде, а угрозу со стороны хищников — по среднему размеру рачков (чем активнее хищники, тем меньше шансов вырасти у дафний). Соответственно, распространённость заболевания определялась по доле инфицированных дрожжами особей.
Оказалось, что чем меньше вокруг хищников и чем больше пищи, тем шире распространяется заражение — но и тем выше устойчивость рачков к патогену. Но если пищи мало, а хищников много, то дафнии перестают сопротивляться дрожжам и вместо этого сосредотачиваются на размножении. Что совершенно логично: если ресурсов вокруг много, то можно направить их на выработку устойчивости, общая численность при этом не слишком пострадает. Если же ресурсов мало, и кроме паразита численности угрожают ещё и хищники, то лучше ограничить эпидемию с помощью высокой смертности, а всю энергию направить на продолжение рода. То есть конкретные экологические условия могут вынудить вид отступить под натиском паразита, но лишь для того, чтобы сохранить собственную численность.
Комментариев нет:
Отправить комментарий