Кіріспе

Паразитоидты бұғылар - гименоптерлердің үлкен бір тобы. Орусоидтар (Orussoidea) - бұғылар белді Apocrita түрінде. Паразиттер өз жұмыртқаларын басқа буынтұқымдылардың денелеріне немесе денелеріне салады, ерте ме, кеш пе, бұл қожайындарының өліміне әкеледі. Әр түрлі түрлер әр түрлі жәндіктер отрядынан, көбінесе Лепидоптерден, кейбір бөжәктер, ұшқыштар немесе құрттар таңдалады; жәндіктер тек қана жәндіктерге шабуыл жасайды. Паразиттік құрттар тұқымдастары олардың қожайынға шабуыл жасайтын кезеңдері бойынша әр түрлі болады: жұмыртқалар, личинкалар, құрттар немесе ересектер. Олар паразиттік жүйеде екі негізгі стратегияның бірін ұстанады: олар эндопаразиттік, қожайынның ішінде дамып, қожайынға тамақтануды, дамуды және көбеюді жалғастыруға мүмкіндік беретін коинобионт; немесе эктопаразиттік, қожайыннан тыс дамып, идиобионт, қожайынды бірден шалдықтырады. Икнеумоноидтар суперотбасынан кейбір эндопаразит жәндіктер полиднавирустармен, яғни иномарктің иммундық қорғанысын басады. Паразиттік паразиттік өмір салты тек бір рет, перм дәуірі кезінде, эухименоптер деп аталатын бір кладқа әкелді, бірақ паразиттік өмір салты бірнеше рет жоғалып кетті, соның ішінде құмырсқалар, аралар және құрттар арасында. Нәтижесінде, Hymenoptera отрядында паразитоидтардың көптеген отбасылары бар, олар паразитоид емес топтармен араласады. Паразиттік құрттар өте үлкен топтарды қамтиды, кейбір бағалаулар бойынша Chalcidoidea 500 000 түрге дейін, Ichneumonidae 100 000 түрге дейін, ал Braconidae 50 000 түрге дейін. Қонақ бөжәктер паразиттік құрттарға қарсы қорғаныс түрлерін дамытты, соның ішінде жасыру, қимылдану және маскировка белгілері бар. Көптеген паразиттік құрттар адамдар үшін пайдалы деп саналады, өйткені олар табиғи түрде ауыл шаруашылығы зиянкестерін бақылайды. Кейбіреулері биологиялық зиянкестерді жоюда коммерциялық мақсатта қолданылады, 1920 жылдары Encarsia formosa өсімдігімен жылыжайларда ақ құрттарды бақылау үшін қолданыла бастады. Тарихи тұрғыдан қарасақ, сұр тектес паразиттер Чарльз Дарвиннің ойлауына әсер етті.

Үй иелері

Көптеген паразиттік құрттар хост ретінде личинкалар лепидоптерлерді пайдаланады, бірақ кейбір топтар басқа бөжәктердің барлық дерлік реттерінің, әсіресе Колеоптерлардың, Диптерлардың, Хемиптерлардың және басқа да гименоптерлардың әртүрлі хост өмір кезеңдерін (ұйық, личинка немесе нимфа, кукша, ересек) паразиттеуде. Кейбір бөліктілер жәндіктерге емес, басқа буынтұқымдыларға шабуыл жасайды: мысалы, Pompilidae жәндіктер жәндіктерді ұстауға маманданған: олар тез және қауіпті олжа, көбінесе, осып сияқты үлкен, бірақ жәндіктер жәндіктер жылдам, олжасын қозғалту үшін тез тістеп алады. Көптеген түрлердің ересек аналық тұяқтары қожайындарының денелеріне немесе жұмыртқаларына жұмыртқа салады. Әдетте, паразиттік құрттар Torymus druparum сияқты өсімдік тұқымдарын иемденуші ретінде пайдаланады. Кейбірінде де, аналық безді парализдейтін немесе аналық безді аналық бездің иммундық жүйесінен қорғайтын секреторлық заттардың қоспасы енгізіледі. Егер полиднавирус қосылса, онда ол қожайын гемоциттердің және басқа жасушалардың ядроларын жұқтырады, бұл паразиттің пайдасына болатын белгілерді тудырады. Хосттың мөлшері паразитоидтың дамуы үшін маңызды, өйткені хост оның ересек болғанға дейін барлық азық-түлік көзі болып табылады; кішкентай хосттар көбінесе кіші паразитоидтар шығарады. Кейбір түрлер аналық жұмыртқаларды үлкен қожайындары мен аталық жұмыртқаларды кіші қожайындарынан алады, өйткені аталардың көбею қабілеті кіші дене көлемімен аз шектеледі. Кейбір паразиттік құрттар қожайынға химиялық белгілер арқылы жұмыртқа салғандығын көрсетеді. Бұл бәсекелестерді жұмыртқа салудан қорғайды және қожайындарынан басқа жұмыртқа қажет емес екендігі туралы белгі береді, бұл ұрпақтың азық-түлік үшін бәсекелесуіне мүмкіндікті азайтып, ұрпақтың өмір сүруін арттырады.

Өмірлік цикл

Паразиттік жұмыртқаның қожайында немесе оның ішінде бір немесе екі немесе одан да көп личинкалар (полиэмбриондық) пайда болады. Эндопаразитоид жұмыртқалары қожайын ағзасынан сұйықтық сіңіріп алады және ұрықтанғанға дейін алғаш рет салынғаннан бірнеше есе өседі. Бірінші сатыдағы личинкалар жиі өте қозғалмалы болады және басқа паразиттік личинкалармен бәсекелесу үшін күшті жамбас немесе басқа құрылымдары болуы мүмкін. Келесі сатылар әдетте құртқа ұқсайды. Паразиттік личинкалардың ас қорыту жүйесі толық емес, артқы тесігі жоқ. Бұл олардың қалдықтарымен ластануын болдырмайды. Ұрық күшеюге дайын болғанға дейін қожайынның тіндерімен қоректенеді; ол кезде қожайын әдетте өлі немесе өлі болады. Меконий немесе личинканың жинақталған қалдықтары личинка препупаға ауысқанда шығарылады. Паразиттік организм түріне қарай қожайынның денесінен шығып кетеді немесе терісі бос күйінде қалады. Кез келген жағдайда ол, әдетте, коконды тігіп, күшейтеді. Ересектерде паразиттік құрттар негізінен гүлдердегі нектармен қоректенеді. Кейбір түрлердің аналықтары жұмыртқа өндіру үшін қосымша қоректік заттар алу үшін қожалықтардың гемолимфасын ішеді.

Полиднавирусты өзара пайдалану

Полиднавирустар - кейбір паразиттік құрттармен өзара қарым-қатынаста болатын жәндік вирустарының ерекше тобы. Полиднавирус ересек аналық паразиттік құйрықты құрттардың жұмыртқа түтігінде көбейеді. Осы қарым-қатынастан құрт пайда алады, өйткені вирус қожайынның ішкі паразиттік личинкаларын қорғайды, (i) қожайынның иммундық жүйесін әлсірету арқылы және (ii) қожайынның жасушаларын паразитке пайдалы болу үшін өзгерту арқылы. Бұл вирустар мен құрттар арасындағы байланыс міндетті, өйткені барлық адамдар вирустармен жұғады; вирус құрттың геномына енгізілген және мұрагерлік жолмен беріледі.

Қонақжай қорғанысы

Паразитоидтар бірнеше деңгейдегі қорғаныс жүйесін дамытады. Көптеген қожайын паразиттерден жасырынуға тырысады қолжетімді емес мекендерде. Олар сондай-ақ фрасстан (дене қалдықтарынан) арылып, олар жамаған өсімдіктерден аулақ болуы мүмкін, өйткені екеуі де қожайын іздейтін паразиттерге өздерінің бар екендігін білдіре алады. Паразиттің енуіне жол бермеу үшін ықтимал қожайынның жұмыртқа қабығы мен қабықшалары қалыңдатылады. Үй иелері жұмыртқа салатын ана паразитті кездестіргенде, мінез-құлықтық қашуды қолдана алады, мысалы, олар тұрған өсімдікті тастап, ананы ығыстыру немесе өлтіру үшін бұралып, ұрып-соғып, тіпті оны тұтқындау үшін сұрқарға қайта құсу. Кейде бұл ырғақтылық құрттың жұмыртқаны қожайынға "салып" қойып, оны жақын жерге қоюына себепші болады. Құйрықтардың қимылдауы құйрықтардың қатты, тегіс болуына немесе жібек жіптерге тұтқындалуына себеп болады. Кейбір күдіктілер тіпті жақындаған аналық құрттарды шағады. Кейбір жәндіктер паразитті өлтіретін немесе қуып шығаратын улы заттар бөліп шығарады. Қазаншықтармен, құрттармен немесе құрт-құрттармен симбиозиялық қарым-қатынаста болған құмырсқалар оларды құрт-құрттардың шабуылынан қорғайды. Паразиттік құрттар гиперпаразиттік құрттарға бейім. Кейбір паразиттік құрттар жұқтырған қожайынның мінез-құлқын өзгертеді, олар гиперпаразиттерден қорғау үшін құрттардың денелерінен шыққаннан кейін құрттардың айналасына жібек желісін жасайды. Хосттар эндопаразитоидтарды эндопаразитоидтар деп аталатын процесте гемоциттерді жұмыртқаға немесе личинкаға жабыстыру арқылы өлтіре алады. Құртта, γ 3 Pseudomonadota белгілі бір түрінің болуы құртты көптеген жұмыртқаларды өлтіру арқылы олардың паразиттік құрттарына салыстырмалы түрде иммунды етеді. Паразитоидтің тіршілік етуі оның қожайынның иммундық реакциясынан қашу қабілетіне байланысты болғандықтан, кейбір паразитоидты бұғылар эндосимбионты бар көбелектерге көбірек жұмыртқа салудың қарсы стратегиясын жасады, сондықтан олардың кем дегенде біреуі көбелекке көтеріліп, паразиттік әсерін тигізуі мүмкін. Кейбір балдырлар өздерін емдеу үшін өзі үшін де, паразиті үшін де уытты өсімдіктерді жейді. Дрозофила меланогастер личинкалары да паразиттік ауруларды емдеу үшін этанолмен өзін-өзі емдейді. D. melanogaster аналықтары жақында паразиттік құйрықты тапқан жағдайда, уытты мөлшерде алкоголь бар тағамға жұмыртқа салады. Алкоголь оларды осылардан қорғайды, бірақ олардың өсіп-өнуін тежеп қояды.

Эволюция

Генетикалық және қазбаларды талдау негізінде паразитоидизм гименоптерда тек бір рет, перм дәуірінде, бір кладқа дейін дамыған. Барлық паразиттік құрттар осы тұқымнан тараған. Тар, бос Апокрита Юра дәуірінде пайда болды. Паразитоизмнің пайда болған ортақ ата-бабасы шамамен 247 миллион жыл бұрын өмір сүрген және бұрын ағашқа ұшыраған құрттардың личинкаларымен қоректенген эктопаразитоидты ағаш құрттары деп саналған. Бұл ата-бабаға өмір сүру салты мен морфологиясы жағынан ұқсас түрлер әлі күнге дейін Икнеумоноидтарда бар. Алайда, соңғы молекулалық және морфологиялық талдаулар бұл ата-баба эндофаг екенін, яғни ол қожайынның ішінен қоректенгенін көрсетеді. Филогенетикалық ағаш паразитоидтық топтардың (жұмсақ әріпте) орналасуы туралы қысқаша шолу береді, бұл паразитоидтық әдеттен екінші кезекте бас тартқан Vespidae сияқты топтар (курсивпен) арасында. Бұл топтарда болжам бойынша түрлердің шамамен шамамен саны, көбінесе осыған дейін сипатталғаннан әлдеқайда көп, жақшада көрсетіледі, ең көп таралған түрлердің шамалары "(150,000") сияқты қалың әріптермен көрсетіледі. Бұл топтардағы барлық түрлер паразиттік емес: мысалы, кейбір Cynipoidea фитофаг.

Өртке қарсы биологиялық бақылау

Паразиттік құрттар пайдалы деп саналады, өйткені олар көптеген зиянкес жәндіктердің популяциясын табиғи түрде бақылайды. Олар коммерциялық мақсатта (тахинидтер сияқты басқа паразитоидтармен бірге) зиянкестерді биологиялық бақылау үшін кеңінен қолданылады, олар үшін ең маңызды топтар - негізінен көбелектер мен көбелектердің кеміргіштерін аулайтын ихнеумоноидты бұғылар; кеміргіштерге және басқа да көптеген жәндіктерге, соның ішінде көкжапыраққа шабуылдайтын браконидті бұғылар; көкжапырақ, аққұба, көкөніс кеміргіштері және тарақшықтар жұмыртқалары мен личинкаларына паразиттік әсер ететін халцидоидты бұғылар. Коммерциялық мақсатта пайдаланылатын алғашқы паразиттік құрттардың бірі энкарсия формаса, эндопаразиттік афелинид болды. Ол 1920 жылдан бері жылыжайларда ақ құртты бақылау үшін қолданылады. 1940 жылдары бұл жәндіктер химиялық пестицидтермен алмастырылып, мүлдем жойылып кетті. 1970 жылдан бастап, Еуропа мен Ресейде қайтадан қолданыла бастады. Кейбір елдерде, мысалы Жаңа Зеландияда, бұл жылыжайдағы ақшылдарды, әсіресе қызанақ сияқты дақылдарды, жыртқыш жануарлар үшін орнату өте қиын өсімдіктерді бақылау үшін қолданылатын негізгі биологиялық бақылау агенті болып табылады. Коммерциялық тұрғыдан алғанда, екі түрлі бағу жүйесі бар: қысқа мерзімді маусымдық тәуліктік өнім, күн сайын паразитоидтардың жоғары өндірісі, және ұзақ мерзімді жыл бойы күн сайын аз өнім, аптасына 41000 миллион аналық паразитоидтар өндірісімен, әр түрлі дақылдар үшін қолайлы паразитоидтардың сұранысын қанағаттандыру үшін.

Мәдениетте

Паразиттік құрттар Чарльз Дарвиннің ойлауына әсер етті. 1860 жылы Дарвин америкалық табиғат зерттеушісі Аса Грейге жазған хатында: "Мен өзімді мейірімді әрі құдіреті шексіз Құдайдың паразиттік құрттарды олардың тірі кеміргіштердің ішінде тамақтануын көздеп жаратқанына сендіре алмаймын", - деп жазды. Палеонтолог Дональд Протеро Виктория дәуіріндегі діни көзқарасты адамдар, соның ішінде Дарвин де табиғаттың айқын қатыгездігіне, әсіресе, Икнеумонадтар түрінде байқалатын осы жағдайға қатты үрейленгенін айтады.