Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

Изучая древних эндопаразитоидов из Керси, мы сталкиваемся с еще одним примером эволюционного консерватизма. Все наездники из окаменевших пупариев, поддающиеся идентификации, относятся к современному семейству Diapriidae. В наши дни его представители тоже развиваются в основном в пупариях мух. Для наездников из Керси, как и для некоторых современных паразитоидов, был, по-видимому, характерен синхронный выход во внешнюю среду, что увеличивало вероятность встречи с половым партнером. Именно поэтому ученые нашли в пупариях так много полностью сформированных наездников: все они лежали и ждали какого-то внешнего сигнала, чтобы одновременно покинуть пустые оболочки своих жертв. Наездники из Керси относятся к четырем разным видам, но все они были найдены в мушиных куколках лишь одного типа, а значит, эксплуатировали одну и ту же добычу. Это еще один довод в пользу того, что эволюция паразитоидных перепончатокрылых проходила по принципу «один с сошкой, а семеро с ложкой»: на базе одного вида-прокормителя возникало несколько видов-паразитоидов.

* * *

На заре эпидемии коронавируса экс-глава Роспотребнадзора Геннадий Онищенко заявил, что природным резервуаром этой инфекции служат перепончатокрылые. «Что за поклеп?» – сразу же возмутились энтомологи. Всем известно, что вирус пошел не от перепончатокрылых, а от рукокрылых – летучих мышей. Но Онищенко, спутав одних с другими, как ни странно, оказался не так уж далек от истины. Перепончатокрылые в лице наездников действительно имеют самое прямое отношение к вирусам. Можно сколько угодно спорить о возможной связи между появлением COVID-19 и опасными экспериментами китайских ученых, но факт остается фактом: бракониды и ихневмониды (рис. 7.5), крупнейшие семейства наездников, начали работу по модификации вирусов задолго до человека. Древнейшие ископаемые находки двух этих близкородственных семейств датируются первой половиной мелового периода, и примерно тогда же, судя по данным молекулярной филогенетики, они впервые стали использовать «одомашненные» вирусы для подрыва иммунной системы своих жертв.

Эктопаразитоид находится вне зоны досягаемости чужого иммунитета, но зато жертва может сбросить или счистить его со своего тела. Эндопаразитоиду такая опасность не грозит, и к тому же он всегда прикрыт живым щитом от неблагоприятных условий среды. Но зато ему приходится отбиваться от атак иммунной системы. При проникновении любого чужеродного объекта гемоциты (клетки гемолимфы) насекомого облепляют его со всех сторон, перекрывая доступ кислорода и питательных веществ. Эта форма иммунного ответа, так называемая реакция инкапсуляции, представляет для эндопаразитоида наибольшую опасность (рис. 7.6). Чтобы избежать ее, некоторые хальцидоидные наездники предпочитают заражать яйца насекомых, в которых гемоциты еще не сформировались, а иммунитет фактически отсутствует. Яйцевой паразитизм характерен для мегафрагм, трихограмм и других наездников-лилипутов, чья длина исчисляется десятыми долями миллиметра. Действительно, не слишком-то разгуляешься, когда до взрослого возраста надо дорасти, имея в запасе содержимое одного-единственного яичка.

* Strand M. R. Polydnavirus Gene Products that Interact with the Host Immune System // Parasitoid Viruses. Symbionts and Pathogens / Beckage N. E., Drezen J. M. Amsterdam: Academic Press, 2012. P. 149–161.

Личинки, куколки и взрослые насекомые, которые успели нагулять жирок, – это гораздо более привлекательная добыча, чем яйца, но подступиться к ним сложнее. Эндопаразитоидам, рискнувшим заселить чужое тело, порой приходится прятаться от иммунной системы в самых неожиданных местах. Например, некоторые наездники с хирургической точностью откладывают яйца прямо в нервные ганглии жертвы. В нервную систему гемоциты не заходят, и подобный прием спасает яйца от инкапсуляции. Другие эндопаразитоиды поступают не менее изощренно: вместо того чтобы использовать яйцеклад как иголку шприца, они превратили его в анальный зонд, который загоняет яйца в задний проход насекомого-хозяина. В полости кишечника гемоцитов нет, так что яйцо, отложенное туда, также находится в безопасности. Но бракониды и ихневмониды, вместо того чтобы бегать от иммунитета, стали уничтожать его при помощи вирусного оружия. Именно этой тактике, позволившей заселить самые разные группы жертв, они и обязаны своим невероятным разнообразием: ихневмониды и бракониды включают около 24 000 и 19 000 описанных видов соответственно, что в совокупности составляет почти треть всего отряда перепончатокрылых.