Биология сожительства лосося и паразита (моллюска) в природе

Во время изучения в разных водоемах северо-запада России особенностей развития глохидиев (личинок) жемчужницы на жабрах молоди и взрослых рыб атлантического лосося мы обратили внимание на то, что зараженные личинками производители-лососи не умирают после нереста осенью и не скатываются в море, а продолжают жить в реке без признаков прогерии до следующего лета [ Ziuganov V.,Zotin A., ea 1994 ]. При этом дикие лососи вынашивают на жабрах в зимний период до 2-7 тыс. мелких (диаметром 50-70 мкм) глохидиев жемчужниц на 1 рыбу. К лету у этих похудевших, но проворных рыб обычно сохраняется нормальный агрессивный рефлекс атаковывать блесну спиннингиста. В бассейне Белого моря летняя экологическая форма лосося проводит, в реках один год; (с июня по июны следующего, года), а осенняя: форма почти два года (например с августа 2002 г до июня 2004 г.). Таким образом, осенняя форма лосося может вынашивать личинки жемчужниц дважды за один визит из моря в реку. Летом обе формы производителей лососей скатываются в море и только после этой формы миграции большинство рыб в море погибает от истощения. Наиболее сильные рыбы выживают . Доля повторно, и трех-кратно размножающихся рыб составляет 10 - 40%. Отмечаются случаи 5-ти и 6-кратного нереста [ Флеминг ea 1998 ].

Биологический смысл подавления программы старения рыб, зараженных личинками жемчужницы состоит в следущем. Личинки растут в жабрах рыбы и увеличиваются в размерах до 10 раз. Им требуется для завершения паразитической фазы около 1500 градусодней. В холодных речках северной Европы годовая сумма градусо-дней составляет 1750, так что личиночная фаза моллюска оказывается очень длинной 300-350 cyт. В отличие от паразитического гельминта - червя лигулы физически убивающего промежуточного хозяина-рыбу чтобы попасть в окончательного хозяина - птицу, паразитическому моллюску, критически важно, чтобы жизнь хозяина не обрвалась и не оказалась короче личиночной стадии моллюска, те 8-11 мес. Жемчужница заботится чтобы лосось-хозяин (взрослый производитель и молодь-пестрятка), принявший на жабры порцию личинок осенью, не умер от быстрого старения, а прожил в здоровом состоянии как можно дольше, - как минимум до следующегр лета, с тем, чтобы маленький, моллюск успел завершить свой долгий метаморфоз в жабрах рыбы, покинуть хозяина и перейти к свободному образу жизни на дне реки. За миллионы лет коэволюции моллюск-симбионт выступал как фактор движущего отбора на увеличение приспособленности и долголетия хозяина и вполне мог внедрить в геном хозяина часть своих генов долголетия , например генов, контролирующих устойчивость к голоданию или асфиксии [ Ziuganov ea 2001 ].

Следует отметить; чта у самих жемчужниц, даже старых, до недавнего, потепления климата не было отмечено болезней, паразитов и опухолей. Скорее всего особи почтенного возраста погибают не от старческих болезней, а из-за непрерывного аллометрического роста, ведущего к чрезмерному утяжелению раковины к концу жизни [ Зюганов ea 2004 ].

Теперь рассмотрим возможные объяснения всех этих данных, альтернативных гипотезе выключения старения. Например, можно было бы постулировать, что лососи Salmo живут дольше в Фенноскандии, чем лососи Oncorhynchus на Сахалине, потому что на севере ниже температуры среды и замедлен обмен веществ. Но этому противоречит результат акклиматизации горбуши Сахалина в Белом море в 70-х годах: в тех же жемчужно-лососевых реках (Варзуга, Умба, Кереть и др.) горбуша погибала после нереста [ Калюжин ea 2003 , Ziuganov ea 1998 ], т.е. жизнь горбуши от низких температур не продлевалась. Значит, признак "посленерестовая гибель" у горбуши невозможно модифицировать простым понижением температуры. Можно возразить иначе: европейская жемчужница вовсе не продлевает жизнь хозяина, а просто пользуется более длинной речной фазой жизни атлантического лосося: личинки не спеша растут на хозяине, пока он жив. Но при такой трактовке образ жизни и поведение атлантического лосося после окончания размножения представляются достаточно бессмысленными: спрашивается, зачем потерявший после нереста 50% массы лосось (в пресной воде он не питается) бецельно плавает в реке еще 8-9 месяцев? Ведь ему несмоненно лучше скатиться по течению в море и там нагуляться на богатых кормом акваториях течения Гольфстрим, поскольку впереди его ждет новый нерест. Вряд ли природа допустила бы такую ненужную расточительность. Продление жизни лосося в реке приобретает вполне понятный биологический смысл, если принять, что рыба - это "суррогатная мать" для зародышей моллюска, обеспечивающая им питание, рост, защиту и расселение. В свою очередь, личинка моллюска, по-видимому, регулярно секретирует в организм рыбы вещества, ингибирующие старение и стимулирующие стрессоустойчивость. Отметим, что взрослые моллюски обеспечивают маленьких лососей укрытиями на дне реки, обрастаниями (кормовой базой) и улучшают качество воды путем биофильтрации [ Ziuganov ea 1998 ].

Ссылки: