Цивилизация
Многие животные лечат себя и свое потомство и принимают профилактические меры, чтобы не заболеть. Это явление оказывает влияние на эволюцию их иммунной системы и эволюцию взаимоотношений «паразит — хозяин». Способность некоторых животных заниматься самолечением известна давно, но в последнее время выяснилось, что она распространена в природе гораздо шире, чем казалось.
Образ шимпанзе, собирающего лекарственные растения в чаще тропического леса, возник из представления, что лечиться могут животные с высокими когнитивными способностями.
Развитый интеллект помогает наблюдать, изучать, принимать решения. Но теперь ясно, что практиковать самолечение можно и неосознанно, следуя инстинктам. Список животных, способных позаботиться о своем здоровье, все время пополняется. В него попали и насекомые — бабочки, муравьи, плодовая мушка дрозофила. Обзор проблемы самолечения у животных и его эволюционное осмысление (авторы ограничились описанием самолечения для защиты от паразитов) опубликован в журнале Science Марком Хантером, профессором экологии и эволюционной биологии Мичиганского университета, и его коллегами.
Первые научные описания того, как позвоночные животные используют химические вещества из растений для борьбы с паразитами, были сделаны в 80-е годы прошлого века (хотя бытовые наблюдения существуют с незапамятных времен). Они касаются в основном тех ситуаций, когда больные животные поедают конкретные специфические растения. Иногда они избирательно «налегают» на отдельные компоненты своего повседневного рациона. Но зачастую сложно отличить, употребляют они растения в пищевых или лекарственных целях.
«Когда мы наблюдаем, как животное отправляется в лес за растениями, мы должны ответить на вопрос, пришло ли оно в продуктовый супермаркет или в аптеку», — говорит Марк Хантер.
Границы между веществами питательными, лекарственными и ядовитыми так тонки, что часто всё определяется лишь количеством съеденного.
Защита от паразитов применяется в двух формах — собственно лечение и профилактика. «Терапевтическое поведение» свойственно лишь инфицированным животным, а профилактикой занимаются и больные, и здоровые животные (особенно при высоком риске инфекции). При этом животные лечат и защищают не только себя, но и свое потомство, и близких родственников. Например, дрозофилы откладывают яйца в продукты с высоким содержанием этанола, защищая их таким способом от паразитарных ос (трансгенерационная профилактика). Рыжие лесные муравьи при строительстве гнезд используют природный антисептик — смолу хвойных деревьев — для предотвращения вспышек инфекций в колониях (социальная профилактика). Зараженная паразитами бабочка монарх может защитить свое потомство от передачи возбудителя инфекции, откладывая яйца на листьях молочая, млечный сок которого обладает противопаразитарными свойствами (трансгенерационная терапия).
Вместе с тем, отмечают авторы, ученым часто не хватает доказательств, что самолечение улучшает приспособленность животных к условиям обитания.
Например, обезьяны жуют горькие листья вернонии миндальной (Vernonia amygdalina) и часть листьев при этом заглатывают целиком. При пережевывании из горькой мякоти высвобождаются соединения с противопаразитарной активностью, в то время как целые листья способствуют механическому изгнанию кишечных паразитов. Но остается совсем немного — доказать, что именно паразитарная инфекция вызывает такое поведение и что это поведение приводит к успеху.
В другом недавнем исследовании орнитологи подметили, что воробьи и зяблики специально выискивают окурки, чтобы использовать их при строительстве гнезд.
Возникло предположение, что содержащийся в них никотин помогает избавляться от клещей, но оно также нуждается в доказательстве.
Авторы обзора считают, что самолечение животных оказывает влияние на эволюцию взаимоотношений «паразит — хозяин». Во-первых, можно ожидать, что оно будет изменять вирулентность паразита. Есть два примера. Например, если гусеницы непарного шелкопряда питаются листьями с высоким содержанием фенолов, то снижается уровень зараженности их вирусом полиэдроза, в результате чего появляется больше взрослых особей. А в другом примере самолечение повышает вирулентность паразита — это было продемонстрировано на модели поведения бабочки монарх, использующей токсичный молочай.
Во-вторых, самолечение животных оказывает влияние на их иммунную систему. С эволюционной точки зрения иммунные реакции являются дорогостоящими.
Самолечение представляет собой альтернативу клеточному и гуморальному иммунному ответу и может привести к снижению или даже утрате некоторых функций иммунной системы.
Эта гипотеза пока не была детально проработана, но есть ряд косвенных доказательств. Пожалуй, наиболее ярким примером служат медоносные пчелы, которые используют прополис (растительные смолы с антимикробными свойствами) при строительстве гнезд. При анализе их генома выяснилось, что у медоносных пчел отсутствуют многие гены клеточного и гуморального иммунного ответа, которые есть у других насекомых. Возможно, это произошло вследствие самолечения, либо самолечение стало компенсацией за утерянные в процессе эволюции механизмы иммунного ответа.
Изучение самолечения у животных в некоторых случаях имеет практическое значение для человека.
Например, когда человек вмешивается в эту способность у сельскохозяйственных животных, это идет им во вред. Так, рост паразитарных и прочих болезней пчел может быть связан с селекционным изменением ради уменьшения выработки прополиса. Наконец, животные могут подсказать нам неизвестные до сих пор растительные средства, которые могут быть использованы в медицине.