Токсоплазмоз, возникающий в результате случайной встречи с пумой и паразитом, который она переносит, может подтолкнуть волка к поиску альфа-статуса.
Ключевые выводы
- Паразит Toxoplasma gondii вызывает рискованное поведение у теплокровных видов.
- Исследователи задокументировали первое свидетельство того, что T. gondii влияет на поведение серых волков в Йеллоустонском национальном парке. Зараженные волки с большей вероятностью отделятся от стаи и станут вожаками стаи.
- Исследование дает представление о том, как паразиты могут регулировать индивидуальное поведение и взаимодействие на уровне сообщества в дикой природе.
Когда ваша домашняя кошка неторопливо идет к лотку, чтобы отдохнуть после Fancy Feast, она может оставить после себя нечто большее, чем просто непереваренный паштет. Toxoplasma gondii - это паразит, который может размножаться половым путем только внутри кошки-хозяина, и кошка будет выделять яйца T. gondii со своими фекалиями. Другие теплокровные животные, такие как мыши и люди, могут заразиться яйцами, если выпьют зараженную воду или иным образом взаимодействуют с кошачьими фекалиями. (По этой причине CDC рекомендует беременным женщинам избегать смены наполнителя.)
При переносе промежуточным хозяином - любым теплокровным животным, не являющимся кошачьим, - T. gondii вызывает токсоплазмоз, состояние, которое влияет на несколько гормональных путей, но особенно на те, которые регулируют дофамин и тестостерон.
Токсоплазмоз связан с повышенным риском поведения. Например, зараженные болезнью крысы не избегают кошек. На самом деле их привлекает запах их врагов. Крысы следуют своим обонятельным сигналам, и вскоре кошка получает лакомство. Теперь одноклеточный простейший вернулся домой в кошачьего хозяина, где он может спариваться и размножаться. Подобно кукловоду, T. gondii желает, чтобы эти два хозяина выполняли его приказы, регулируя хитроумный цикл обратной связи в свою пользу.
Токсоплазмоз на уме
Исследователи тщательно изучили воздействие T. gondii на домашние условия, но его влияние на дикие популяции остается относительно неизученным. Одно исследование показало, что гиены, зараженные токсоплазмозом, были смелее и с большей вероятностью были убиты африканскими львами. Это исследование было одним из первых, связавших T. gondii с петлями обратной связи в диких экосистемах, предполагая, что то же самое может происходить в любой области, где кошка сосуществует с промежуточным хозяином.
В Северной Америке серые волки (Canis lupus) являются квинтэссенцией высшего хищника. В Йеллоустонском национальном парке серые волки пересекаются с пумами, окончательным хозяином T.гондии. Пути передачи, вероятно, существуют: пума является основным хозяином, а волк - промежуточным хозяином.
Исследователи из Йеллоустонского проекта волков решили изучить эту возможную связь, выясняя, влияет ли T. gondii на поведение волков. Они обнаружили, что T. gondii был повсеместным в экосистеме и что инфицированные волки гораздо чаще шли на более серьезные риски, такие как уход от стаи или стремление стать лидером стаи. Эти опосредованные паразитами поведенческие изменения могут повлиять на смелость и здоровье всей стаи. Исследователи подробно описали свои выводы в журнале Communications Biology..
Пумы, волки и паразиты, связывающие
Пумы (Puma concolor) значительно пересекаются с волками в Йеллоустоне, потому что они охотятся на одну и ту же добычу. Ученые подозревают, что передача T. gondii могла увеличиться в районах, где пересекаются волки и пумы, при этом простейшие распространяются путем прямого или косвенного контакта. Чтобы проверить эту гипотезу и изучить ее последствия, исследователи использовали данные наблюдений за 25 лет и анализ крови, чтобы связать поведение волков с паразитарной нагрузкой.
В 1995 году биологи повторно завезли волков в Йеллоустоун после того, как жестокая охота и другие виды давления уничтожили местные популяции. Программа реинтродукции сопровождалась обширными усилиями по мониторингу, чтобы помочь исследователям понять движения волков и экологию. В рамках программы исследователи взяли образцы крови для скрининга заболеваний.
Для настоящего исследования ученые повторно протестировали 229 особей волка на наличие антител к T. gondii. В целом, 25% мужчин и 31% женщин дали положительный результат на антитела к T. gondii в крови, что позволяет предположить, что они были инфицированы в какой-то момент. Исследователи также провели аналогичный тест на пумах. Из 62 протестированных пум 51,6% дали положительный результат.
Исследователи также непосредственно наблюдали за волками с 1995 по 2021 год. Эксперты оценили отдельных волков как вожаков стаи и задокументировали другие наблюдения, такие как рассредоточение и причина смерти. Ученые связали три типа поведения волков как свидетельство большей склонности к риску. Первый разбегался от стаи, второй волк становился вожаком, а третий приближался к людям или транспортным средствам. Команда предположила, что инфицированные волки с большей вероятностью будут проявлять одно или все эти виды поведения.
Рискованное дело
В целом, серопозитивные волки - те, у которых обнаруживаются антитела, указывающие на инфекцию в какой-то момент - с большей вероятностью становились вожаками стаи, чем серонегативные волки. Связь сохранилась даже после того, как исследователи учли другие демографические факторы, которые могут влиять на склонность к риску, такие как пол или социальный статус. Вероятность стать вожаком стаи у серопозитивного волка в 46 раз выше, чем у серонегативного волка. Аналогичная картина существует для рассеивания. Вероятность того, что серопозитивный волк оставит свою первоначальную стаю, была в 11 раз выше, чем у серонегативного волка. Заражение не было связано с тем, приближался ли волк к людям или машинам.
Эти тенденции сохранялись у представителей обоих полов и во всех возрастных группах.
Повышение статуса лидера стаи имеет огромные преимущества для человека. Тем не менее, как и в случае с большинством других руководящих должностей, за преимущества приходится платить значительную цену. Вожди стаи должны показать, из чего они сделаны, в прямых боях. Им также приходится рассредоточиться от безопасности одной стаи, чтобы начать свою собственную. В целом, польза T. gondii для человека зависит от того, склоняет ли инфекция чашу весов к полезным или неблагоприятным действиям, способствующим риску.
Пакет эффектов
Волки хорошо известны своей социальной структурой и преданностью вожакам стаи. Поведенческие изменения, вызванные паразитом у одного волка, повлияют на всю стаю, и неинфицированные особи, вероятно, будут подражать рискованному поведению альфы. Более склонная к риску и напористая стая может помочь паразиту размножаться, повысив вероятность того, что волки и пумы будут пересекаться.
Авторы пишут, что «эти два поведения в жизненной истории [рассредоточение и становление вожаком стаи] представляют собой одни из самых важных решений, которые волк может принять за свою жизнь». Интересно, что невидимый капитан у руля волчьего мозга, кажется, командует. Это исследование демонстрирует, что токсоплазмоз и, возможно, паразиты в целом могут влиять на принятие решений на индивидуальном и групповом уровне, подчеркивая, насколько важно учитывать паразитарную нагрузку сообщества в экологических исследованиях, которые информируют об усилиях по сохранению.