Паразитните червеи могат да притежават касти воини точно както социалните насекоми - страховити войници, които разкъсват и поглъщат врагове с уста, за да защитят своите колонии.

изяждат

Тези кръвопийни червеи могат да хвърлят нова светлина върху развитието на социалността, твърдят изследователите.

Трематодите са паразитни плоски червеи, известни като метили. Тези сплескани овални или червееобразни същества се хранят с кръвта на своите домакини, използвайки мускулести, изпомпващи уста - тъй като те нямат анус, телесните им отпадъци изтичат и от устата им. [Видео - Гледайте как трематод поглъща врага си цял.]

Може да изглежда малко вероятно трематодите да формират сложни общества, тъй като мозъкът им се състои само от двойка клъстери на нервни клетки. И все пак изследователите сега откриват, че тези плоски червеи могат да образуват колонии с постоянни армии и касти на репродуктивни животновъди, точно както се вижда при термитите.

Бавни, дебели животновъди

Учените се фокусираха върху трематоди, заразяващи мекотели като морски охлюви. Тези паразити кастрират своите гостоприемници и се клонират отново и отново, достигайки бройки до общо 40% от масата на жертвата си. Няколко различни вида трематоди могат да заразят едновременно един гостоприемник.

Предишни проучвания разкриха вида плоски червеи, известен като Himasthla вид B, който заразява калифорнийския рогов охлюв, Cerithidea californica, имаше репродуктивни животновъди с дължина около 1,5 до 2 милиметра. (За сравнение, щифтовата глава е с диаметър 2 мм.) В допълнение към тези "първични морфи", изследователите откриха по-малки, по-тънки "вторични морфи", които притежаваха относително огромни уста, използвани като оръжие.

„Тези лъскави, пъргави войници защитават колонията на червеите от нашественици“, казва изследователят Райън Хечингер, зоолог от Калифорнийския университет в Санта Барбара. "Другата каста се състои от репродуктивни органи, които са бавни, големи, дебели, подобни на охлюви неща, които са специализирани в създаването на потомство."

Всеки от червеите-воини е с размер от 0,5 до 4 процента от животновъдите по отношение на насипно състояние, но устата им е приблизително със същия размер като тези на подутите им сънародници. Докато животновъдите едва се движеха, воините бяха много активни и се извиваха около пет пъти повече.

Риалити телевизор за червеи

В експерименти воините атакували седем различни вида трематоди 100 процента от времето, или разкъсвайки телата си, или направо ги изяждали. Почти през цялото време те атакували трематоди от един и същи вид от различни колонии и в други охлюви. [Изображение на войник, поглъщащ репродукция]

"Прекарахме си страхотно, правейки експерименти за атака в лабораторията", каза Хечингер. "Това беше подобно на онези леко болни детски игри и телевизионни предавания, в които изправяте различни неща един срещу друг. Понякога, когато изправяхме войници срещу войници от различни колонии, сцената беше подобна на добросъвестна битка с кралски бит - трематоди хапят трематоди, хапят трематоди, разклащайки враговете във въздуха. Основната разлика е, че те не се хвърлят един друг. Веднъж ухапали, те не пускат. "

Воините се оказаха много по-чести на места в охлювите, където най-вероятно бяха да нахлуят други трематоди, докато животновъдите живееха далеч от тези бойни фронтове, най-вече близо до репродуктивните органи на домакина си. Въпреки че животновъдите могат да атакуват други трематоди, в експерименти те го правят с много по-ниски темпове.

Воините не се размножават - нито един от 173-те воини, които инспектираните учени не са имали ембриони в себе си, докато 96% от 143-те животновъди са имали. В същото време тези воини с дължина половин милиметър обикновено не изглеждат като непълнолетни форми на развъдчици - остава несигурно дали редки няколко воини продължават да стават развъдчици, или развъдчиците са съвсем отделен род.

Въпреки че трематодите на воините и разплодниците от една и съща колония могат да изглеждат доста различни, тъй като са клонинги един на друг, те всъщност са генетично идентични.

"Това е една и съща история за различните клетки в телата ни", каза Хечингер. "Всяка клетка има едни и същи гени, но една от нервните ви клетки е много различна от една от вашите чернодробни клетки. Става въпрос за различно изразяване на гени." Фактът, че споделят едни и същи гени, може да помогне да се обясни защо воините са толкова склонни да се бият и умират за своите спътници - въпреки че те може да не се размножават, те все още помагат да се гарантира, че генетичната им линия продължава.

Еволюция на социалните животни

Когато сравняват трематодите с други социални животни с касти воини, като жлъчен трипс (малки крилати насекоми), морски анемонии, гнездящи дървесни термити и скариди, обитаващи гъби, обитаващи гъбите, изследователите предполагат, че социалността може да се е развила във всички тези животни като обща причини. Всеки от тях живее в ограничени райони и се стреми да монополизира жизненоважен, защитим ресурс, било то охлюв, жлъчка в растение, петно ​​върху скала или парче дърво. Тези констатации подчертават значението на екологичните фактори за стимулиране на еволюцията на социалното поведение.

„Това откритие може да отвори вратата за всякакъв вид работа, фокусирана върху разбирането на същността на сложната социална организация“, каза Хечингер пред LiveScience.

Изследователите подозират, че формирането на касти е вероятно широко разпространено сред около 20 000 вида трематоди и вече са открили доказателства в пет други вида, включително такива от морски охлюви в Персийския залив, Япония и западна Северна Америка.

"Има още въпроси относно кастите на войниците", каза Хечингер. "Колко обширни са кастите на войниците сред 20 000 вида трематоди? Ще се появят ли войниците там, където прогнозираме, в ситуации, при които инвазията е по-интензивна? Възможни ли са касти на войници? Тоест, могат ли колонии да усилят армията, когато са под по-големи нива на атака?"

„Как точно се формират кастите?“ той добави. "Как червеите комуникират? Как войниците разпознават войници от една и съща срещу различни колонии? Какви други видове разделение на труда се случват? Има въпроси, които все още не сме обмисляли, но сега ще бъдат възможни само защото сме разпознали социалната природа на трематодите. Бъдещата работа е широко отворена. "

Констатациите също могат да помогнат на тези паразитни метили да не заразят хората или добитъка.

"Някои видове трематоди са големи проблеми", каза Хечингер. "Стотици милиони хора са заразени с кръвни метили. Може би сте чували и за чернодробни мехури и белодробни метили."

Трематодите обикновено заразяват мекотелите като междинни гостоприемници, преди да преминат към други гостоприемници, като нас.

"Възможно е да използваме трематоди с войници, за да помогнем да се предпазят от човешки болестотворни трематоди извън междинните гостоприемници на охлюви", обясни Хечингер. „Ако човешките болестотворни трематоди не са в домакините на охлюви, хората няма да бъдат заразени.“

Учените подробно разкриха своите открития онлайн на 15 септември в Proceedings of the Royal Society B.