Большие, физически сильные лосося масу рассеиваются дальше, когда заражены паразитами, потенциально избегая дальнейшего заражения на зараженном участке, но по иронии судьбы это приводит к большему распространению паразита, согласно исследователям Университета Хоккайдо.
Зараженные хозяева являются «транспортным средством» вялых паразитов, и их поведение при расселении во многом определяет степень распространения паразитов в природе. Считается, что рассредоточение является рациональным поведением инфицированных хозяев, позволяющим сбежать из зараженной паразитами среды обитания и избежать дальнейшего заражения. Однако побег из зараженной среды обитания сопряжен с альтернативным риском израсходования энергии и встречи с естественными врагами. Как зараженные хосты справляются с этой дилеммой?
Исследователи из Университета Хоккайдо и Исследовательской организации Хоккайдо выдвинули гипотезу, что только крупные, физически сильные особи могут преодолевать большие расстояния, спасаясь от паразита, потому что процесс побега слишком рискован для маленьких, физически слабых особей.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи сосредоточились на личиночном паразите пресноводной мидии Margaritifera laevis, чей процесс заражения прост и поддается экспериментальному контролю. Margaritifera laevis паразитирует на жабрах молодого лосося Масу (Oncorhynchus masou masou) после того, как его мать выпустила его в виде личинок. Личинки заражают лосося примерно на 50 дней, в течение которых паразиты сосут кровь хозяина и перемещаются на нем в разные места. После паразитарного периода они превращаются в молодых мидий и начинают жить на дне горных ручьев, расширяя ареал вида.
Исследователи отловили, пометили и выпустили в часть ручья Осацу (Хоккайдо, Япония) 215 мальков масу, половина из которых была искусственно заражена личинками паразита. Они наблюдали за поведением рыб при расселении на 1200-метровом участке ручья и исследовали, как оно менялось в зависимости от их инфекционного статуса и размера тела. Исследователи также создали численную имитационную модель, чтобы выяснить, как рассредоточение молоди масу повлияет на устойчивость и распространение паразита.
Как и предсказывалось, эксперименты показали, что крупная, физически более сильная рыба перемещается дальше, в то время как более мелкая рыба, как правило, остается на месте; однако у неинфицированных рыб такого поведения при расселении не наблюдалось. Таким образом, команда сделала вывод, что такое поведение было вызвано заражением рыб-хозяев. Важно отметить, что такое рассредоточение, которое потенциально способствует выживанию «зараженных рыб», привело к нежелательным последствиям для «рыбной популяции» в целом, в том числе и для неинфицированных рыб. В их симуляциях популяции паразитов сохранялись в четыре раза дольше и в шесть раз вторгались в более широкие области с помощью поведения хозяина.«Рациональное поведение более крупного лосося, возможно, помогло расширить зону заражения, в то время как более мелкие сохраняют заразность зараженной среды обитания», - говорит Акира Теруи из исследовательской группы.
Хотя отдельные лосося масу, кажется, ведут себя рационально, их действия по иронии судьбы привели к долговременному сохранению и большему распространению паразита. Дальнейшие исследования видов и других взаимоотношений хозяина и паразита могут помочь в предсказании того, как болезни распространяется среди диких животных», - добавил Теруи.