Ленточный червь Anomotaenia brevis способен заметно менять жизнь муравьев вида Temnothorax nylanderi. Зараженные рабочие особи живут до 10 раз дольше обычного и перестают выполнять привычные обязанности в гнезде. При этом другие муравьи кормят их, переносят и ухаживают за ними.
Заражение происходит, когда личинки муравьев поедают помет дятлов, содержащий яйца паразита. После этого насекомые светлеют, становятся меньше здоровых сородичей и приобретают иной запах. Остальные обитатели колонии воспринимают выделяемые ими феромоны как сигнал, характерный для матки. Исследование опубликовано в журнале BMC Genomics.
Паразит использует муравьев как промежуточных хозяев, чтобы попасть обратно в организм дятла. Когда птица нападает на гнездо, здоровые муравьи разбегаются, а зараженные остаются на месте и становятся легкой добычей. В кишечнике дятла ленточный червь развивается во взрослую особь, размножается и откладывает яйца, которые затем снова выходят с пометом птицы.
Ученые из Университета имени Иоганна Гутенберга в Майнце и Чжэцзянского университета сравнили активность генов у зараженных и незараженных рабочих муравьев, а также у маток. Они исследовали мозг насекомых и жировое тело — ткань, связанную с обменом веществ и иммунной защитой. Оказалось, что по работе генов жировое тело зараженных рабочих во многом напоминает ткань маток.
Изменения затрагивают обмен веществ, иммунитет, реакцию на стресс и процессы старения, что может объяснять долгую жизнь зараженных особей. Однако в мозге сходства с матками не обнаружили. У пораженных паразитом муравьев снизилась активность сигнальных молекул и рецепторов, связанных с поведением.
Исследователи не нашли прямого сходства между сигнальными веществами паразита и молекулами в мозге муравьев. По их мнению, ленточный червь, вероятно, действует не напрямую, а вмешивается в собственные системы регуляции организма хозяина. Такое влияние позволяет паразиту менять физиологию и поведение муравьев, повышая вероятность их поедания дятлом.