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10 erstaunliche Möglichkeiten, wie Kreaturen sich gegen Parasiten wehren
Parasiten faszinieren und schrecken uns ab, und wir haben uns schon einige wirklich seltsame Parasiten angesehen. Aber die Evolution ist ein ständiges Wettrüsten der Anpassung, und viele Abwehrmaßnahmen gegen Parasiten sind sogar noch interessanter als die Parasiten.
10Die Raupe der Anus-Kanone
Die Blattroll-Raupe ist die Larvenform der Flügelschmetterlinge. Es ist eine Nachahmung, die ihre ersten Tage mit Blattspitzen verbringt und an den Tagen der Schmetterlingsruhm wie tote Blätter aussieht. Zwischen diesen Phasen ist es relativ groß und für Raubtiere sichtbar, so dass es sich wie ein Blatt zusammenrollt und zu einem stationären Dasein führt.
Aber dieses stationäre Leben verursacht ein großes Problem. Die Raupe muss ausscheiden, und Parasiten und Raubtiere können die Raupe anhand des Kotgeruchs erkennen. So hat der Blattroller eine neuartige Lösung entwickelt, die Wissenschaftler als "Fäkalienschuß" bezeichnen.
Ein Ring von Blutgefäßen unter der Analplatte schwillt an und erhöht den Druck. Sobald sich genügend Kot angesammelt hat, löst sich der Ring und schießt den Kot der Raupe mit einer Kraft, die das 300-fache des Gewichtes der Raupe beträgt. Die Kanone schießt alle 20 Minuten.
Mit den Fäkalien sicher aus dem Weg, sitzt die blattrollende Raupe kuschelig und sicher in ihrem grünen Zuhause, frei von Parasiten und bereit, sich zu einem Schmetterling zu entwickeln.
9 Parasitäre Infektionen machen einige Tiere geil
Parasiten haben eine unangenehme Angewohnheit, ihre Wirte weniger lebensfähig zu machen als nicht infizierte Personen. Sie können die Entwicklung verlangsamen, die Lebensdauer verkürzen oder den Wirt sogar steril machen, um den eigenen Fortpflanzungsbedürfnissen des Parasiten zu genügen. Ein infizierter Organismus hinterlässt weniger Nachkommen als nicht befallene Organismen, was für jede Lebensform äußerst unerwünscht ist.
Einige Arten verteidigen sich vor dem Parasitismus, indem sie sich sexuell übersteuern. Als Reaktion auf eine verkürzte Lebensdauer, in einem Wettlauf gegen die Zeit, in dem das Ende Sterilität ist, paaren sich diese Spezies viel häufiger als üblich in einem letzten Versuch, ihre Gene an zukünftige Generationen weiterzugeben.
Ein perfektes Beispiel ist die neuseeländische Süßwasserschnecke. Biologen fanden heraus, dass Schnecken, die gesundheitlichen Bedrohungen durch parasitäre Würmer ausgesetzt sind, sowohl die Paarungsrate als auch die Anzahl ihrer Partner erhöhen. Auf diese Weise erhöhen die Individuen nicht nur ihre eigene Wahrscheinlichkeit der Weitergabe von Genen, sondern tragen auch dazu bei, stabile Populationen in der Umgebung aufrechtzuerhalten.
8der Feind meines Feindes
Pflanzen können nicht vor Raubtieren fliehen. Sie haben kein Immunsystem. Sie haben nicht einmal ein Nervensystem. Wie erkennen und verteidigen Pflanzen sich vor Feinden und Parasiten? Durch die Entwicklung zu einer lebendigen Festung und einer Biowaffenfabrik.
Die außerordentlich starken Zellwände der Pflanzen stoßen Insekten und Mikroben ab, und die Struktur der Pflanze hindert andere Organismen daran, auf sie zu klettern oder lebenswichtige Bereiche zu erreichen. Viele produzieren Wasserstoffperoxid zur Abwehr von Pilz- oder Virusinvasionen und haben eine Vielzahl anderer Toxine, die Raubtiere abtöten oder sich selbst ungenießbar machen.
Viele Pflanzen haben Abwehrkräfte, die so präzise und spezifisch sind, dass sie Wissenschaftler seit Jahren verblüffen. Pflanzen unterscheiden irgendwie zwischen einem natürlichen Riss oder Bruch und zwischen Bissen bestimmter räuberischer oder parasitärer Spezies, obwohl sie kein System haben, um Schmerz wahrzunehmen. Noch erstaunlicher ist, dass diese Pflanzen einen chemischen Alarm für flüchtige organische Verbindungen (VOCs) auslösen, wodurch ein spezifisches Raubtier angezogen wird, um den Parasiten anzugreifen, der die Pflanze angreift.
Wenn Spinnmilben beispielsweise Apfelbäume oder Limabohnen angreifen, stoßen die Pflanzen VOCs aus, die Milben anziehen, die für die Spinnmilbe parasitisch sind. Wenn Mottenlarven Baumwollpflanzen angreifen, ziehen VOCs genau die Wespen an, die ihre Eier in die Larven legen. Während einer Studie kam es zu einem Ausbruch der Blattlaus, und Gurkenpflanzen stießen VOCs aus, die speziell Marienkäfer anzogen, die die Blattläuse aßen und den Ausbruch aufhielten.
Die Insekten selbst spielen in ihrem Untergang eine unwissende Rolle, indem sie Pflanzenmaterial in Peptid-Auslöser umwandeln, die sie bei späteren Fütterungen wieder in Pflanzen sekretieren. Die Pflanzen erkennen jeden Auslöser und geben entsprechende VOCs ab, um Hilfe zu rufen.
7Eastern Screech Owls befreundet blinde Schlangen
Die östliche Kreischeule hat eine neuartige und gruselige Lösung für das Problem der Ektoparasiten gefunden. Diese Eulen liefern ihren Jungen mit einer Ausnahme immer tot. Diese Ausnahme ist Leptotyphlops humilis, eine schlange mit spitzenaugen, die einem großen regenwurm ähnelt. Während die Eulen die Schlangen manchmal fressen, lassen sie sie häufiger einfach in ihr Nest fallen, und alte und junge Eulen lassen die wackeligen Reptilien allein.
Die Schlangen leben im Nest und ernähren sich von Insektenlarven in Nesttrümmern. Dadurch werden die Chancen der Jungen, Parasiten zu bekommen, erheblich verringert. Nester mit lebenden blinden Schlangen lassen Nestlinge schneller wachsen und haben eine niedrigere Sterblichkeitsrate.
Stadtvögel könnten eine neue Variante der Strategie der blinden Schlange getroffen haben. Sie säumen ihre Nester mit Zigarettenkippen und töten Parasiten wie Zecken und Milben. Sie bevorzugen Kolben mit einem höheren Nikotingehalt, wodurch mehr Parasiten abgetötet werden.
6Selbstmedikation
Hunde und Katzen fressen oft Gras, das sie nicht verdauen können. Dies scheint ein Überbleibsel aus der Zeit zu sein, als sie Pflanzen aufgenommen hatten, um Darmwürmer zu beseitigen. Jüngere Tiere, die anfälliger für Infektionen sind, fressen mehr Gras als ältere Tiere.
Viele Primaten, hauptsächlich Schimpansen, fressen als Reaktion auf Parasiten und die von ihnen verursachten gastrointestinalen Störungen ganze Blätter und Pflanzenmark. Sie trennen sogar den medizinischen Teil der Pflanzenmark von den giftigen Teilen, die sie umgeben.Die Selbstmedikation von Schimpansen ist so hoch entwickelt, dass sie viele der gleichen natürlichen Heilmittel gegen Malaria und Durchfall anwenden wie die traditionellen afrikanischen Heiler.
Sogar die Insektenwelt macht mit. Es wurde gezeigt, dass Schmetterlinge, Ameisen, Fruchtfliegen und Motten Pflanzen für medizinische Zwecke verwenden. Einige Insekten wirken sogar wie Ärzte und behandeln andere kranke Mitglieder der Art.
5Termites versperren ihren infizierten Kameraden
Termiten stehen bei Kakerlaken als Insekten, die einfach nicht sterben werden. In der Tat wird eine invasive chinesische Art namens Formosan-Termiten buchstäblich nicht vollständig ausgerottet, sobald die Kolonie etabliert ist. Dies gilt unabhängig davon, ob der mutmaßliche Killer der Käfer ein Mensch ist oder einer der vielen Nematoden (Spulwürmer) oder viralen Parasiten, die sie erbeuten.
Termiten sind auch einige der brutalsten Kreaturen der Erde. Einige Soldatenkasteten gehören zu den gruseligsten Kreaturen in der Gegend (und die Darm-Protozoen, die in ihnen symbiotisch leben, werden angemessenerweise Cthulhu und Cthylla genannt). Sie sind so kalt, dass ältere und weniger nützliche Mitglieder einiger Arten sogar ein Paket voller kristalliner, explosiver Proteine entwickeln und dann zu Selbstmordmissionen gegen Kolonierivale geschickt werden.
Die Menschen haben versucht, diese Monster mit Parasiten zu bekämpfen, indem sie anstelle von Chemikalien oder Pestiziden Nematoden verwenden, aber Termiten haben eine grausame und oft erfolgreiche Methode, um mit Parasiteninfektionen umzugehen. Wenn sich eine Termite infiziert, wird sie sofort von den anderen in eine kleine Kammer gesperrt. Dort wird es lebendig begraben und verhungert, indem es seine Parasiteninfektion mitnimmt.
4Bees sparen sich mit fäkalen Cocktails
Schweizer Wissenschaftler, die Hummeln und ihre Parasiten untersuchen, haben etwas Interessantes entdeckt. Bienen passieren Kot mit Bakterien, die sich abwehren Crithidia bombi, ein verbreiteter Parasit, der in erster Linie die Königin angreift.
Hauke Koch und Co-Autor Paul Schmid-Hempel fanden heraus, dass Bienen, die ihren "Fäkalcocktail" von Nestgenossen erhielten, betroffen waren Crithidia bombi viel weniger als Bienen, die künstlich angebauten Kot oder Zuckerwasser erhielten. Die Bakterien wurden sozial erworben, nicht einzeln. Es ist unklar, wie die Bakterien die Bienen schützen, aber die Wissenschaftler hoffen, diese Forschung nutzen zu können, um unsere eigenen Darmbakterien besser zu verstehen und wie sie uns helfen.
Andere Bienen opfern sich selbst, um den Bienenstock vor Parasiten zu schützen, und trennen sich von vielen Aspekten des sozialen Lebens der Bienen. Wissenschaftler glaubten einst, dass kranke Honigbienen aus dem Bienenstock vertrieben wurden, aber wir wissen jetzt, dass der Prozess altruistisch ist - die Bienen gehen freiwillig weg, um zu sterben.
Umso erstaunlicher ist es, dass die infizierten Bienen sich so lange wie möglich so nützlich wie möglich machen und gleichzeitig das Verhalten reduzieren, das andere infizieren kann. Sie hören auf, die Königin zu füttern, verlassen den Bienenstock nachts (wenn sich die anderen Bienen um Wärme kuscheln, ein perfekter Zeitpunkt, um Infektionen zu verbreiten), und unternehmen riskantere Futtersuche, wie das Futtersuche bei schlechtem Wetter.
Bienen sind nicht die einzigen Insektentypen, die diese Reaktion zeigen. Infizierte Tischlerameisen reduzieren auch die soziale Interaktion, lösen sich von der Brut und verbringen die meiste Zeit außerhalb des Nestes.
3Ants und Mikroben machen Parasit-Deponien
Attini-Ameisen kauen Blätter zu einer Paste, um eine Pilzkolonie zu ernähren. Sie unterhalten diese Kolonien wie einen Garten und dienen sowohl als Nahrungsquelle als auch als Zuhause. Die Ameisen schützen ihre Gärten vor Bodenparasiten, indem sie sie vom Boden trennen. Für einen Pilzparasiten namens Escovopsis benötigten die Ameisen eine bessere Strategie.
Also machten sie einen evolutionären Deal Actinomycetous. Actinomycetous ist ein symbiotisches Bakterium, das in spezialisierten infrabukkalen Taschen in den Mundhöhlen der Ameisen lebt. Wenn die Ameisen ihre Gärten pflegen, stopfen sie alle Escovopis, die sie finden, in diese Tasche. Das aktinomycetous Hilft produziert Antibiotika, und die Ameise scheidet bald ein hartes Pellet aus, das ausschließlich aus Parasiten besteht.
Man könnte meinen, die Ameisen würden das Pellet weit weg von der Kolonie ablagern. Stattdessen schaffen sie eine getrennte Stelle innerhalb der Kolonie und legen ihre Pellets dort ab. Einige Arten gehen noch weiter, stapeln und putzen die Pellets sorgfältig, bis sich eine Art Parasitendeponie gebildet hat.
2nts und Phoridae Fliegen: Ein Totentanz
Blattschneiderameisen müssen nicht nur ihre Pilzgärten schützen. Sie müssen sich auch schützen. Als soziale Tiere, die in großen Gruppen leben, sind Ameisen die ersten Kandidaten für opportunistische Parasiten. Die schlimmsten davon sind Phoridae Fliegen, Parasitoide, die Larven in Ameisen legen, um sie effektiv in Zombies zu verwandeln. Phoriden legen ihre Eier in mehrere Ameisenkörperteile ab; eine besonders unangenehme Art zielt auf den Anus als Eintrittspunkt.
Die erste Verteidigungslinie der Ameisen ist eine Frühwarnung. Die Anwesenheit einer einzelnen Fliege ruft eine ganze Reihe von Ameisen in Verteidigungspositionen, in denen sie wild ihre Anhängsel schlagen und die Fliege von ihrem Zielort aus blockieren. Stacheln und harte Haare bedecken auch ihren Körper, um Angreifer zu behindern oder zu beschädigen.
Die zweite Verteidigungslinie ist für die Blattschneiderarten einzigartig. Eine Kaste, genannt "Minums" oder "Trampen", reitet auf geschnittenen Blattstücken und reinigt parasitäre Pilze davon. Eine ihrer Aufgaben ist es, Phoriden zu verjagen. Minums sind zu klein, um selbst infiziert zu werden, und sind somit perfekt für diesen Job.
Wenn eine Fliege durch all das hindurchkommt, beißen die Ameisen möglicherweise die Fliegen, rollen zu engen Bällen, senken ihren Bauch oder laufen einfach herum und bewegen sich zufällig in ihre Richtung, um ihren Peinigern auszuweichen.Einige heben ihren Kopf fest gegen ihren Brustkorb, was die Fliege daran hindert, Eier zu legen oder den Eiablageknopf direkt abzureißen.
Die Fliege selbst sitzt auf dem Weg und braucht nur einen Sekundenbruchteil, um ihre Eier abzulegen. Es taucht auf den Laubschneider ein, beide Arten haben einen Totentanz vollzogen. Wenn die Fliege verliert, kann sie ihre Gene nicht weitergeben. Wenn die Ameise verliert, ist sie zum Scheitern verurteilt.
1Sie sich als Verteidigung gegen Parasiten entwickelt
Sexuelle Reproduktion ist eine äußerst kostspielige Anpassung. Es verbraucht mehr Energie, braucht mehr Zeit und gibt weniger individuelle genetische Informationen weiter als nicht-sexuelle Formen der Reproduktion. Nachkommen sind jedoch viel genetisch vielfältiger und entwickeln daher wahrscheinlich wertvolle Anpassungen, wie zum Beispiel solche, die Parasiten und anderen Krankheitserregern widerstehen. Arten, die sich sowohl sexuell als auch asexuell reproduzieren lassen, tun dies hauptsächlich in Abwesenheit von Parasiten. Aber wenn sie in einer von Parasiten befallenen Umgebung sind, gibt es reichlich Sex.
Eine Studie der Indiana University beobachtete einen mikroskopischen Spulwurm (Caenorhabditis elegans) und einem parasitären bakteriellen Erreger (Serratia Macrescens). Die Würmer wurden in drei Zuchtpopulationen entwickelt: asexuell, sexuell und eine Mischung aus beiden. Sie wurden dann ihrem Parasiten ausgesetzt. Die asexuellen Spulwürmer wurden schnell zum Aussterben gebracht, die sexuellen Spulwürmer überlebten, und die Würmer, die sich umschalten konnten, blieben nur dann asexuell, wenn die Küste frei von Parasiten war.
Also, wenn Sie und Ihr Liebhaber das nächste Mal glücklich in die Arme fallen, danke ich einem Parasiten.