[www.informnauka.ru]


Интересное явление обнаружили ученые из Института биологии развития РАН. Личинки двустворчатых моллюсков - жемчужниц, паразитирующие на жабрах у лососевых, спасают рыб от неминуемой гибели после нереста.

Лососи живут в океане, но размножаются в реках, и как правило гибнут после первого нереста от истощения, стрессов и смены соленой воды на пресную, которые вместе запускают генетически заложенную программу быстрого старения. Личинки же моллюсков выделяют им в кровь вещества, которые эту программу отключают. Дальнейшее изучение этого уникального явления финансирует РФФИ. Интересно, что некоторые химические процессы у стремительно стареющей семги похожи на те, что протекают у людей, пораженных болезнью Альцгеймера. Физиологи надеются даже, что, изучив взаимодействие жемчужниц с рыбами, можно будет затормозить старение и у человека.

С этим феноменом специалисты из Института биологии развития РАН столкнулись, когда изучали экологию глохидиев - паразитических личинок европейской жемчужницы, чтобы научиться выращивать этих исчезающих моллюсков в культуре. Ученые обратили внимание на то, что зараженные глохидиями семга и кумжа не погибают после нереста, как положено этим видам, а продолжают жить и зимуют в реке. На следующее лето похудевшие, но проворные лососи скатываются в море. Самые сильные рыбы, таким образом, нерестятся до шести раз.

Мальки, обитающие по соседству с жемчужницами, чьи жаберные крышки обычно усеяны паразитами разных возрастов, на 1-2 года дольше держатся в реке прежде, чем мигрировать в море. У них реже возникают грибковые инфекции, а в экспериментальных условиях рыбы с глохидиями на жабрах выдерживают более высокую плотность населения.

Исследователи считают, что личинки жемчужниц живут с лососями в состоянии симбиоза и выделяют в кровь рыб целый комплекс веществ. По-видимому, жемчужницы снабжают своих хозяев антидепрессантами и веществами невыясненной пока природы, которые понижают активность возбужденного после нереста гипоталамуса (область мозга). Это вполне логично, так как моллюску необходимо, чтобы жизнь рыбы - хозяина не оборвалась прежде, чем закончится его личиночная стадия, которая длится 11 месяцев, и глохидий превратится во взрослую жемчужницу. Этим паразитизм жемчужниц отличается от паразитизма гельминтов, которым, в конце концов, нужно убить рыбу, чтобы продолжить свой жизненный цикл.

Первоначально исследователи хотели выяснить, в каких условиях надо содержать лососей, чтобы искусственно выращивать европейскую жемчужницу, так как этот вид стремительно вымирает из-за высоких требований к качеству воды. Молодых и взрослых рыб отлавливали в реках Кольского полуострова, впадающих в Белое море, определяли возраст и считали глохидии на жабрах. Пойманных лососей содержали в садках разного типа и наблюдали за их поведением, ростом и самочувствием. Связь рыбьего долголетия с жемчужницами биологи заметили, когда обобщили статистический материал, накопленный за несколько лет.

Интересно, что данное явление наблюдается только во взаимоотношениях между европейскими лососями и жемчужницами. В реках Тихоокеанского бассейна есть свои жемчужницы, чьи глохидии тоже обитают на жабрах местных лососевых, однако в процессе эволюции не научились продлевать им жизнь, так как их личиночная стадия занимает лишь месяц с небольшим. Кстати, лососи и жемчужницы в обоих бассейнах совместно эволюционировали миллионы лет, и их биохимические отношения стали настолько специализированными, что европейские жемчужницы не способны развиваться на жабрах кеты и других тихоокеанских видов, а азиатские и американские моллюски - на атлантическом лососе.

Гормоны гипоталамуса направляют эндокринные процессы в организме таким образом, что наступает "ускоренное старение" организма - происходит выброс в кровь кортизола, затем атрофируется тимус, меняется состав крови, и отнерестившаяся рыба погибает от инфарктов миокарда, почек и инсультов. Недавно американские биохимики выяснили, что отложения бета-амилоидных бляшек на нейронах умирающего после нереста лосося из Колорадо поразительно напоминают течение болезни Альцгеймера у человека. Исследователи предположили, что старение и связанные с ним системные болезни формируются не за счет угасания, а, напротив, за счет перенапряжения систем, регулирующих энергообмен, адаптацию и размножение организма. В результате, ответственные за них подкорковые структуры и железы перестают реагировать на сигналы отрицательной обратной связи, на которой держится постоянство любой живой системы. Если личинки жемчужницы в состоянии отключать программу старения у лососевых, то почему бы и человеку не воспользоваться подобным механизмом - предполагают ученые.