Несмотря на то что у самок постельного клопа есть все, что нужно для классического внутреннего оплодотворения, — яичник, яйцевод и половые пути, самцы выбрали более жестокий путь спаривания: они вводят сперматозоиды в брюшко самки напрямую, минуя «естественные отверстия». Этот процесс не нарушает жизнеспособность самки, но угрожает ей атакой случайных бактерий. Поэтому под покровом тела в том самом месте, где его протыкает самец (он постоянно попадает приблизительно в одно и то же место), расположен орган Берлезе — мешочек с клетками крови (гемоцитами). Гемоциты расправляются с микробами, а сперматозоиды с током крови мигрируют в пузырьки для хранения спермы и только потом оплодотворяют яйцеклетки.
Известно, что насекомые могут усиливать работу иммунитета за некоторое время до спаривания. Постельные клопы не исключение. Но, поскольку они единственные, для кого травматическое осеменение неизбежно, британские ученые из Шеффилда выбрали именно клопов, чтобы исследовать их «провидческие» способности. В качестве меры иммунного ответа авторы работы взяли лизоцим-подобную активность в органе Берлезе (лизоцим — это антибактериальный фермент, который можно найти, например, в слюне человека, а его активность можно измерить по количеству выживших в его присутствии бактерий).
Как правило, клопы спариваются после еды: самец выбирает недавно напившуюся крови самку, потому что у нее достаточно ресурсов, чтобы вынашивать потомство. В присутствии постоянного хозяина, то есть животного, чьей кровью могут питаться паразиты, самка ест в среднем раз в неделю и с такой же регулярностью спаривается. Ученые проверили, может ли она научиться ассоциировать еду с бактериальной угрозой и готовить иммунитет к встрече.
Для этого они использовали две группы девственных самок, которых кормили раз в семь дней. С контрольной группой больше ничего не происходило, а экспериментальная группа после этого получала укол иглой в нестерильных условиях, имитирующий травматическое осеменение. Однако, несмотря на это, у самок в обеих группах лизоцим-подобная активность вырастала непосредственно перед едой. Таким образом, мобилизация иммунитета оказалась не связана с предыдущим опытом.
Читайте также: Большие затейники. Самые нестандартные способы продолжения рода у животных
Затем исследователи предположили, что иммунитет самок клопов может ориентироваться на биологические ритмы питания и размножения. Следующие две группы самок ученые содержали в разных режимах: контрольную группу кормили и спаривали с самцами строго раз в неделю, а другую — в случайные дни, но так, что средний период тоже равнялся примерно семи дням (то есть с интервалами в 5, 7 и 9 дней). И в этом эксперименте контрольная группа оказалась успешнее: иммунный ответ у них запускался еще накануне кормления, в то время как у «дезориентированных» самок лизоцим-подобная активность вырастала лишь на пятый день после спаривания.
Интересно, что активность иммунитета никак не повлияла на плодовитость самок: количество яиц, отложенных за неделю, не изменялось вне зависимости от того, были они «готовы» к спариванию или нет. Но способность предвидеть угрозу оказалась полезна в долгосрочной перспективе: «предусмотрительные» самки жили дольше и поэтому оставляли больше потомства, чем те, кого кормили нерегулярно.
Исследователи предположили, что работу иммунитета у клопов запускает голод. Как только запасы крови в организме начинают иссякать, это становится сигналом о том, что скоро наступит время новой еды, а значит, и время размножения. Также ученые полагают, что для других насекомых, обладающих похожими «провидческими способностями», стимулом тоже служит еда. Если это предположение подтвердится, то, вероятно, у нас появятся новые способы борьбы с паразитическими насекомыми — на этот раз посредством ослабления их иммунитета.
Полина Лосева