Что такое Саккулина и как она устроена

Саккулина, или усоногий рак это членистоногий паразит, относящийся к подтипу ракообразных.

Среди множества его представителей он выделяется своим необычным жизненным циклом и поразительным воздействием на хозяина, превращенного им в своеобразного зомби.

История появления

Очень давно, а точнее 550 млн. лет назад на Земле обитали трилобиты. Они вели свое сытое существование примерно 300 млн. лет, а потом трансформировались в членистоногих. К коим и относятся усоногие раки. Существует их надотряд корнеголовые. Саккулина является жутким представителем этой банды. Ее разновидностей насчитывается 116. Ученые предполагают, что раньше она, как прочие самостоятельные усоноги, цеплялась к камням и лодкам и питалась, чем бог подаст. А потом сменила звание и стала паразитом.

Описание

Во взрослом состоянии имеет мешковидное тело (до 2,5 см длиной), лишённое конечностей и наружного расчленения. Различные виды саккулины паразитируют на нижней стороне брюшка различных морских десятиногих раков (главным образом крабов).

Из яйца выходит планктонная личинка науплиус, затем она превращается в циприсовидную личинку (характерную для усоногих). На последней стадии развития личинка женского пола прикрепляется к клешне краба, найдя на ней сустав с мягкой кутикулой. Всё её туловище с ножками сбрасывается, а на голове образуется шип, который пробуравливает покровы краба. Через этот полый шип самка саккулины переходит в полость тела краба (эндопаразитическая стадия) в виде микроскопического скопления клеток. Клетки оседают на поверхности пищеварительного тракта и делятся, образуя тело паразита с корневидными выростами, оплетающими внутренние органы краба. Эти выросты поглощают из гемолимфы хозяина питательные вещества, причём заходят даже в глазные стебельки. Через некоторое время участок тела паразита выходит наружу и приобретает мешковидную форму, оставаясь прикреплённым к брюшку краба. На месте крепления к брюшку краба саккулина образует плотный нарост, в котором со временем открывается крошечное отверстие, предназначенное для спаривания. Когда свободноплавающий самец саккулины прикрепляется к телу самки, то отбрасывает большую часть своего тела и внедряется в упомянутое отверстие. Проходя далее по узкому каналу внутри самки на протяжении 10 часов, самец саккулины теряет остатки экзувия и, прибыв на место, всю оставшуюся жизнь (и свою и партнёрши) будет заниматься производством спермы, постоянно оплодотворяя яйца. Почти каждая самка саккулины имеет два канала, где могут одновременно жить два самца. Оплодотворённые яйца вынашиваются в мешковидном выросте тела самки, который расположен на нижней стороне панциря краба-хозяина как раз там, где находятся брюшные ножки, на которых самки краба вынашивают свои собственные яйца.

Воздействие на поведение хозяина

Когда саккулина переходит к размножению, то поведение краба-хозяина резко меняется, как и функционирование его организма. Краб теряет способность линять и размножаться. Обычный, незаражённый оплодотворённой саккулиной краб, теряя клешню, может отрастить новую. Носитель оплодотворённого паразита уже не способен к регенерации конечностей. Самка-краб заботится о яйцах саккулины как о собственных, тщательно ухаживая за её яйцевым мешком. Если носителем является краб-самец, то он начинает вести себя точно так же, как самка, и даже приобретает широкое брюшко, свойственное крабам-самкам (паразитарная кастрация).

При созревании яиц краб-хозяин взбирается на высокий камень, раскачивается на нём и машет клешнями, перемешивая воду, тем самым помогая личинкам паразита выбраться из сумки и попасть в морское течение.

Взрослая саккулина никогда не линяет, лишена ротового отверстия и кишечника. Таким образом, взрослая саккулина чрезвычайно сильно отличается по своему строению от типичного ракообразного, но история развития указывает на принадлежность её к усоногим ракам и представляет характерный пример изменения организации животного под влиянием паразитизма.

В прошлом саккулины считались гермафродитами.

Описание и внешний вид

У взрослой особи тело мешковидной формы длиной до 2,5 см. Однако сказать о строении тела паразита практически нечего: у него нет ни конечностей, ни наружного расчленения, отсутствуют даже ротовое отверстие и кишечник.

Тем не менее, отсутствие жизненно важных для других рачков органов, как и отсутствие нервной системы, не мешает росту и развитию паразита, так как саккулина разрастается внутри тела своего хозяина краба и существует за счет питательных веществ, которые поглощает непосредственно из его гемолимфы.

Паразит способен существовать только внутри и на теле краба, увидеть его тоже можно только вместе с хозяином.

Саккулина (а точнее ее внешняя часть) выглядит как светлое похожее на мешок образование, прикрепленное к нижней стороне брюшка краба.

Цикл и развитие саккулина

Развитие паразита следует очень конкретному циклу.

Первая стадия начинается с личиночного состояния: личинка Науплиуса должна превратится в личинку Киприев фаза, в течение которой дифференцируется пол организма.

Затем личинка отправляется на поиски своего хозяина. Если она его не найдёт, то погибнет. Саккулина полностью зависима от краба: только благодаря ему, она выживает.

Личинка будет цепляться за зелёного краба, которого выберет в качестве хозяина. Для этого она использует свои антеннулы, придатки, заканчивающиеся присосками. Она больше не покинет его.

Прикрепившись к крабу своими антеннулами, личинка начинает свою впечатляющую трансформацию. В конце концов, она проникает во внутренние ткани хозяина краба. Эти ткани будут иннервировать всю пищеварительную систему животного в виде гигантской сети разветвлённых нитей. Филиалы будут погружаться глубоко доходить до кончика каждой ноги. Саккулина будет принимать питательные вещества, содержащиеся в теле краба, и перенаправлять их в своё тело.

Саккулина состоит из двух разных частей:

• видимая наружная часть расположена в пространстве между брюшной полостью и головойживотного. Эта часть называется externa. Она похожа на гигантскую гонад, где происходит оплодотворение и инкубация яиц и личинок. Короткий стебель пересекает брюшную стенку краба
• внутренняя часть не видна и представляет собой сложную сеть нитей внутри краба каналы, называемые ризоидами.

На этом этапе, соматический рост краба блокируется подавляется его сексуальная активность. Саккулина будет заниматься кладкой: от 100 000 до 300 000 яиц за цикл. Таким образом, сакукулина превращает краба в свою самку происходит Феминизация краба. Паразит модифицирует поведение краба, которого он заражает.

Регулируется активность эндогенных крабовых желёз, ответственных за дифференциацию половых признаков. Самец-краб будет вести себя подобно женщине он будет заботиться о яйцах сакуулины, как будто это его собственное потомство.

Его (краба) брюшная полость будет расширяться, чтобы создать пространство для яиц саккулины. Чаще всего саккулина паразитирует именно на крабах-мужчинах. Действительно, это происходит в 3/4 случаях: паразиты выбирают самцов-носителей.

Саккулина имеет некоторый контроль над населением зелёных крабов, поскольку резко уменьшает их способность к размножению. По оценкам специалистов, в пределах заданных популяций зелёных крабов 50% самцов становятся бесплодными, из-за действий саккулины.

Поскольку саккулина является паразитом, её продолжительность жизни тесно связана с жизнью хозяина. Как только краб умрёт, саккулина умрёт тоже. Средняя продолжительность жизни двух организмов составляет от одного до двух лет.

Саккулина, в свою очередь, тоже может быть паразитирована, редким паразитом рода Даналия. Он в виде пудинга прикрепляется к саккулине, повисая на её теле.

Размножение

Но это еще не все ужасы бойтесь и трепещите! Когда саккулина готова к оплодотворению, она частично вылазит из брюшка краба, выступая в виде безобразной коросты. В опухоли образуется дырка-туннель. Самец, подплывший в это время к крабу, чует запах любимой, отбрасывает все части тела, кроме головы и рвется в отверстие. Он двигается внутри тела саккулины около 10 часов, теряя по дороге остатки хитина. Теперь он пожизненно будет производить семя, а саккулина плодить детишек. Только представьте: паразитка живет в крабе, а в ней мирно копошится самец. Америка отдыхает со своими блокбастерами.

Краб чувствует падчериц и пасынков как своих. Когда личинки готовы выйти в водные просторы, хозяин детского дома забирается на камень, раскачивается и заботливо направляет клешнями личинок саккулины на путь истинный. И круговорот ужасов в природе продолжается. Кстати, ученые пытались бороться на побережьях с зелеными крабами именно таким способом. Заражали их саккулиной. Что из этого получилось, покажет время.

Вывод: раки болеют не раком, а саккулинами.

Жизненный цикл

Крошечная личинка рака свободно плавает в воде в поисках хозяина или добычи. Через 4-5 дней у нее наступает циприсовидная стадия благодаря появлению хитиновой раковины. Решающий момент наступает, когда личинка-самка находит подходящий объект для паразитирования.

Закрепившись на его клешне, она находит на ней сустав с мягкой кутикулой, отбрасывает свое туловище и шипом, образовавшимся у нее на голове, буквально пробуравливает себе вход в тело краба.

Наступает эндопаразитическая стадия, когда самка рака представляет собой просто микроскопическое скопление клеток, оседающих в пищеварительном тракте краба.

Здесь происходит их интенсивное деление, благодаря которому у паразита появляется тело с корневидными выростами. Они оплетают все внутренние органы краба, вплоть до глазных стебельков, и поглощают питательные вещества из его гемолимфы.

Однако паразитирование заключается не только в этом она полностью подчиняет поведение краба-хозяина своим интересам, превращая его практически в зомби.

При этом в интересы паразита не входит быстрая гибель хозяина, ведь он представляет для нее и стол, и дом. Удивительно, но жизнь зараженного краба обычно продолжительнее, чем у незараженного.

Через какое-то время, когда тело саккулины приобретет определенный объем, участок его выходит наружу в виде мешка, прикрепленного к брюшку хозяина. Место прикрепления паразита к брюшку краба покрывается плотным наростом. Через какое-то время в нем появляется крохотное отверстие специально для спаривания.

А далее происходит поразительный процесс: самец, который до этого свободно плавал, прикрепляется к мешку самки и для внедрения в это отверстие отбрасывает почти все свое тело. Он проходит по узкому каналу внутри тела самки и, оказавшись на месте, начинает вырабатывать сперму для оплодотворения яиц.

Причем таких каналов в большинстве случаев два, так что у каждой самки саккулины два половых партнера, и оба постоянно оплодотворяют яйца. Этим они и занимаются всю свою жизнь.

Для вынашивания яиц как раз и служит мешковидный участок тела самки, выходящий из тела краба и закрепляющийся на нижней стороне его панциря именно там, где самки краба вынашивают свои яйца.

Паразитическое влияние

Что же происходит с зеленым крабом и как он ощущает вмешательство в его организм извне? Когда паразит достигает половозрелости, под его влиянием развивается процесс полной дегенерации хозяина. В результате, происходит изменение его поведения, а организм начинает работать несколько иначе.

В первую очередь хозяин перестает линять и размножаться. Наряду с этим, прекращается регенерация конечностей краба, то есть в случае потери клешни отрастить он уже не может. Объясняется это все тем, что той энергией, которая могла бы быть потрачена на перечисленные выше процессы, теперь питается паразит. Удивительно и то, что теперь зеленый краб начинает оберегать образовавшийся яйцевой мешок словно вынашивает собственные яйца.

У зеленых крабов-самцов, пораженных саккулиной, наблюдается процесс паразитарной кастрации, то есть они теряют репродуктивную функцию, начинают вести себя как самки и даже внешне напоминают их.

После того, как яйца саккулины созревают, краб забирается на возвышенность и начинает размахивать собственными клешнями, чтобы облегчить личинкам паразита процесс выхода из сумки наружу и тут же оказаться в морском течении. Цикл жизни паразитов начинается вновь личиночная стадия развития.

Саккулина весьма интересна для наблюдения. Они полностью подчиняют тело хозяина и его нервную систему своему влиянию и потребностям. Так это существо выживает и размножается. Только благодаря зеленому крабу популяция саккулины будет продолжать расти. Крабу же, в свою очередь, попавшись в сети паразита, остается только подчиниться его воле и существовать только ради удовлетворения потребностей паразита.

Ссылки

• Карл Циммер Паразиты: Тайный мир, М: Альпина нон-фикшн, 2011, С. 116120. ISBN 978-5-91671-081-6