Bloodsucking Warrior Worms Distruggi E Mangia Il Nemico

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Questi vermi parassiti potrebbero far luce sull'evoluzione degli animali sociali.

I vermi parassiti possono possedere caste guerriere proprio come fanno gli insetti sociali - spaventosi soldati che strappano e inghiottono i nemici con la bocca per proteggere le loro colonie.

Questi vermi succhiasangue potrebbero gettare nuova luce su come si è evoluta la socialità, hanno detto i ricercatori.

I trematodi sono vermi piatti parassitici comunemente conosciuti come i raffreddori. Queste creature appiattite ovali oa forma di verme si nutrono del sangue dei loro ospiti usando bocche muscolose e pompose - poiché non hanno ani, le loro scorie corporee escono anche dalla loro bocca. [Video - Guarda un trematode divorare il suo intero nemico.]

Potrebbe sembrare improbabile che i trematodi possano formare società complesse, dal momento che il loro cervello consiste solo di un paio di cluster di cellule nervose. Tuttavia, i ricercatori ora scoprono che questi vermi piatti possono formare colonie con eserciti in piedi e caste di riproduttori riproduttivi, proprio come si vede con le termiti.

Allevatori lenti e grassi

Gli scienziati si sono concentrati sui trematodi che infettano i molluschi come le lumache marine. Questi parassiti castrano i loro ospiti e clonano se stessi ripetutamente, raggiungendo numeri che arrivano fino al 40% della massa della loro vittima. Diverse specie di trematodi possono infestare contemporaneamente un singolo ospite.

Studi precedenti avevano rivelato la specie di vermi piatti conosciuta come Himasthla specie B, che infetta la lumaca del corno della California, Cerithidea californica, avevano allevatori riproduttivi lunghi circa 1,5-a-2-millimetri. (Per confronto, una capocchia di spillo ha un diametro di 2 mm.) Tuttavia, oltre a questi "morph primari", gli investigatori hanno scoperto piccoli "morph secondari" più piccoli, che possedevano bocche relativamente grandi che usavano come armi.

"Questi soldati eleganti e agili difendono la colonia di vermi dagli invasori", ha detto il ricercatore Ryan Hechinger, uno zoologo dell'Università della California, a Santa Barbara. "L'altra casta è composta da riproduttivi, che sono cose lente, grandi, grasse, simili a lumache che si specializzano nella creazione di prole."

I vermi da guerriero sono ciascuno dallo 0.5 percento al 4 percento delle dimensioni degli allevatori in termini di massa, eppure le loro bocche hanno all'incirca le stesse dimensioni di quelle dei loro compatrioti rigonfiati. Mentre gli allevatori si muovevano a malapena, i guerrieri erano molto attivi, contorcendosi circa cinque volte di più.

Reality TV per worm

Negli esperimenti, i guerrieri hanno attaccato sette diverse specie di trematodi il 100% delle volte, strappando i loro corpi o mangiandoli a titolo definitivo. Hanno attaccato trematodi della stessa specie da diverse colonie in altre lumache quasi sempre. [Immagine del soldato che divora un riproduttivo]

"Ci siamo divertiti molto facendo gli esperimenti di attacco in laboratorio", ha detto Hechinger. "Era simile a quei giochi e show televisivi un po 'malati in cui si mischiavano cose diverse l'una contro l'altra.A volte, quando mettevamo i soldati contro soldati di diverse colonie, la scena era simile a una vera battaglia royale - trematodi mordenti trematodi mordenti trematodi, scuotendo i nemici in aria, la differenza principale è che non si lanciano l'un l'altro in giro e, una volta mordendosi, non si lasciano andare. "

I guerrieri si rivelarono molto più comuni nei siti all'interno delle chiocciole in cui era più probabile che altri trematodi invadessero, mentre gli allevatori vivevano molto lontano da questi fronti di battaglia, soprattutto vicino agli organi riproduttivi del loro ospite. Sebbene gli allevatori potessero attaccare altri trematodi, in esperimenti lo fecero a tassi molto più bassi.

I guerrieri non si riproducono - nessuno dei 173 guerrieri esaminati dagli scienziati aveva embrioni al loro interno, mentre il 96 percento dei 143 allevatori lo faceva. Allo stesso tempo, questi guerrieri lunghi mezzo millimetro non sembrano in genere forme giovanili di allevatori - non è certo se alcuni rari guerrieri diventino allevatori o se gli allevatori siano completamente separati.

Sebbene i guerrieri e gli allevatori trematodi della stessa colonia possano sembrare molto diversi, come cloni l'uno dell'altro, in realtà sono geneticamente identici.

"Questa è la stessa storia per le diverse cellule nei nostri corpi", ha detto Hechinger. "Ogni cellula ha gli stessi geni, ma una delle tue cellule nervose è molto diversa da una delle tue cellule epatiche, si tratta di geni che esprimono in modo diverso". Il fatto che condividano gli stessi geni potrebbe aiutare a spiegare perché i guerrieri sono così disposti a combattere e morire per i loro compagni - anche se potrebbero non riprodursi, stanno ancora aiutando a garantire che il loro lignaggio genetico continui.

Evoluzione degli animali sociali

Quando hanno paragonato i trematodi ad altri animali sociali con caste guerriere, come gocciolanti (piccoli insetti alati), anemoni di mare, termiti che nidificano e gamberetti che mordono le spugne, i ricercatori suggeriscono che la socialità potrebbe essersi evoluta in tutti questi animali per motivi. Ognuno di loro vive in aree limitate e cerca di monopolizzare una risorsa vitale e difendibile, sia essa una lumaca, un fiele in una pianta, una toppa su una roccia o un pezzo di legno. Questi risultati evidenziano l'importanza dei fattori ecologici nel guidare l'evoluzione del comportamento sociale.

"Questa scoperta può aprire la porta a tutti i tipi di lavoro incentrati sulla comprensione della natura di un'organizzazione sociale complessa", ha detto Hechinger a WordsSideKick.com.

I ricercatori sospettano che la formazione delle caste sia probabilmente diffusa tra le circa 20.000 specie di trematodi, e hanno già trovato prove in altre cinque specie, comprese quelle di lumache marine nel Golfo Persico, in Giappone e nel Nord America occidentale.

"Ci sono altre domande riguardo le caste dei soldati", ha detto Hechinger."Quanto sono estese le caste dei soldati tra le 20.000 specie di trematodi? I soldati appariranno dove predichiamo, in situazioni in cui l'invasione è più intensa? Le caste di soldati sono inducibili? Cioè, le colonie possono armare l'esercito quando sono sotto livelli di attacco maggiori?"

"Come si formano esattamente le caste?" Ha aggiunto. "Come comunicano i vermi? In che modo i soldati riconoscono i soldati dalle stesse contro diverse colonie? Quali altri tipi di divisione del lavoro si verificano? Ci sono domande che non abbiamo ancora considerato che saranno possibili solo perché abbiamo riconosciuto il la natura sociale dei trematodi. Il lavoro futuro è molto aperto. "

Le scoperte potrebbero anche aiutare a mantenere questi parassiti che infettano l'uomo o il bestiame.

"Alcune specie di trematodi sono problemi importanti", ha detto Hechinger. "Centinaia di milioni di persone sono infettate da attacchi di sangue, forse si è anche sentito parlare di un attacco di fegato e di un raffreddore polmonare."

I trematodi generalmente infestano i molluschi come ospiti intermedi prima di passare ad altri host, come noi.

"Potremmo usare i trematodi con i soldati per aiutare a mantenere i trematodi che causano malattie umane dagli ospiti intermedi di lumache", ha spiegato Hechinger. "Se i trematodi che causano malattie umane non si trovano negli ospiti di lumaca, gli esseri umani non saranno infettati."

Gli scienziati hanno dettagliato i loro risultati online il 15 settembre negli Atti della Royal Society B.

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