Mažos, bet ypatingai klastingos – erkės yra vienos labiausiai nemėgstamų parazitų, kurių prisitaikymo mechanizmai stulbina net ir patyrusius mokslininkus. Šie nepageidaujami gyviai evoliucijos keliu išvystė sudėtingas išgyvenimo strategijas, leidžiančias joms sėkmingai plisti ir daugintis nepaisant aplinkos iššūkių.
Nors daugelis žmonių erkę laiko tik nemalonia vasaros rykšte, šie parazitai demonstruoja nuostabias prisitaikymo savybes, įskaitant gebėjimą aptikti aukas iš tolo, manipuliuoti šeimininko imunine sistema ir išgyventi net ir atšiauriomis aplinkos sąlygomis. Pažvelkime giliau į erkių pasaulį ir sužinokime, kokias gudrybes šie maži parazitai naudoja, kad išliktų ir klestėtų gamtoje, dažnai sukeldami rimtą pavojų žmonių ir gyvūnų sveikatai.
Kada nubunda erkės?
Lietuvoje erkės paprastai pabunda pavasarį, kai oro temperatūra pakyla iki 4–6 °C, o dirvožemis įšyla iki maždaug 5 °C. Tai dažniausiai įvyksta kovo pradžioje arba viduryje, tačiau dėl šiltėjančio klimato jų aktyvumo sezonas gali prasidėti anksčiau ir rudenį trukti ilgiau.
Pavasarį prabunda visose vystymosi stadijose esančios erkės, kurios būna itin alkanos, todėl jų aktyvumas yra didelis. Pirmieji erkių platinamų ligų, tokių kaip erkinis encefalitas ar Laimo liga, atvejai dažniausiai užfiksuojami jau balandžio mėnesį.
Nepaisant to, kad erkės yra gana pavojingos, tačiau kartu įdomūs ir unikalūs gyvūnai dėl savo prisitaikymo, anatomijos ir elgsenos, kurios leidžia joms išlikti, maitintis ir daugintis.
Anatomija ir prisitaikymas
Erkės, priklausančios voragyvių (Arachnida) klasei, per milijonus evoliucijos metų išvystė unikalią anatomiją, idealiai pritaikytą parazitiniam gyvenimo būdui. Nors iš pirmo žvilgsnio šie organizmai atrodo gana paprasti, jų kūno sandara slepia sudėtingus prisitaikymo mechanizmus.
Erkės pasižymi plokščiu, maišo formos kūnu, kuris gali dramatiškai išsiplėsti maitinimosi metu. Suaugusios erkės turi keturias poras kojų, kurios išsidėsčiusios taip, kad padėtų joms efektyviai judėti per įvairius paviršius – nuo žolės stiebų iki gyvūnų kailio. Ant kojų galų esantys kabliukai ir lipnios pagalvėlės leidžia erkėms tvirtai įsikibti į šeimininką.
Vienas įspūdingiausių anatomijos elementų – erkių burnos aparatas, vadinamas gnathosoma. Jis sudarytas iš chelicerų (aštrių, dantytų struktūrų), kurios prasibrauna per šeimininko odą, ir hipostomo – specialaus straublio su atgal nukreiptais dantukais, kuris veikia kaip inkaras, neleidžiantis erkę lengvai pašalinti. Kai kurios erkių rūšys taip pat gamina cementinę medžiagą, kuri papildomai sutvirtina jų prisikabinimą.
Erkių seilių liaukos yra tikras biocheminių medžiagų arsenalas – jos gamina skausmą malšinančias, kraują skystinančias ir imuninę sistemą slopinančias medžiagas. Šios medžiagos ne tik palengvina maitinimąsi, bet ir sumažina tikimybę, kad erkė bus aptikta ir pašalinta. Kai kurios erkių rūšys gali maitintis savo šeimininku net keletą dienų nepastebimos.
Erkių kvėpavimo sistema pritaikyta ilgalaikiams badavimo periodams. Trachemis (deguonies pristatymo kanalais) ir kvėpavimo plokštelėmis aprūpinta sistema leidžia erkėms išgyventi mažai energijos reikalaujančioje būsenoje net iki kelerių metų be maisto. Tai suteikia joms galimybę kantriai laukti tinkamo šeimininko.
Ne mažiau įdomus yra erkių jutimo aparatas – jos turi specialius organus, vadinamus Hallerio organais, esančius ant priekinių kojų. Šie organai gali aptikti šilumą, drėgmę, kvapus ir net anglies dioksidą, kurį išskiria potencialūs šeimininkai. Tai leidžia erkėms tikslingai pozicionuoti save aplinkoje, padidinant susitikimo su šeimininku tikimybę.
Erkių išorinis skeletas, arba kutikulė, suteikia ne tik struktūrinę apsaugą, bet ir sukuria vandens nepralaidų barjerą, užkertantį kelią išdžiūvimui – tai vienas didžiausių iššūkių mažiems organizmams. Kai kurios rūšys net išvystė gebėjimą absorbuoti drėgmę tiesiogiai iš oro, kas leidžia joms išgyventi sausringose aplinkose.
Šie anatomijos ir fiziologijos prisitaikymai kartu sudaro neįtikėtinai sėkmingą parazitinį organizmą, kurio išgyvenimo strategijos leidžia erkėms dominuoti įvairiose ekosistemose ir išlikti nepaisant nuolat besikeičiančių aplinkos sąlygų.
Išgyvenimo ir mitybos strategijos
Erkės per milijonus metų išvystė įspūdingas išgyvenimo strategijas, leidžiančias joms sėkmingai prisitaikyti prie įvairių aplinkos sąlygų ir užsitikrinti rūšies tęstinumą. Šie maži parazitai demonstruoja nuostabų atsparumą ir gebėjimą išlikti net ir nepalankiausiomis sąlygomis.
Viena svarbiausių erkių išgyvenimo strategijų – ramybės būsena, kurios metu metabolizmas sulėtėja iki minimumo. Šioje būsenoje erkės gali išgyventi be maisto net iki 2-3 metų, kantriai laukdamos tinkamo šeimininko.
Tykojimas – dar viena subtili erkių strategija. Užuot aktyviai ieškodamos šeimininkų, daugelis erkių rūšių taiko „pasalų“ taktiką. Jos lipa ant žolės stiebelių ar krūmų šakų ir ištiesia priekines kojas, pasiruošusios greitai užsikabinti ant praeinančio gyvūno ar žmogaus. Kai kurios erkių rūšys gali išlaukti šioje tykojimo pozicijoje kelias dienas.
Erkės demonstruoja ir įspūdingą gebėjimą aptikti potencialius šeimininkus. Jos reaguoja į anglies dioksidą, kūno šilumą, vibraciją ir net tam tikrus cheminius junginius, išskiriamus su prakaitu. Hallerio organų dėka erkės sugeba nustatyti šeimininko buvimo vietą net iš 10-15 metrų atstumo ir tiksliai pasirinkti judėjimo kryptį link potencialaus maisto šaltinio.
Kai erkė aptinka šeimininką, ji pasitelkia dar vieną subtilią strategiją – seilių sudėtyje esantys junginiai ne tik neleidžia kraujui krešėti, bet ir sukelia vietinį imuninės sistemos slopinimą. Tai leidžia erkei nepastebėtai maitintis ilgesnį laiką. Be to, erkių seilėse esančios medžiagos veikia kaip anestetikas, todėl šeimininkas dažnai nejunta įsisiurbimo.
Unikalūs erkių dauginimosi ypatumai
Erkių reprodukcinis ciklas pasižymi unikaliais ypatumais, kurie esmingai prisideda prie šių parazitų evoliucinio sėkmingumo. Erkių dauginimasis yra sudėtingas procesas, apimantis keletą vystymosi stadijų ir įvairių prisitaikymo mechanizmų.
Daugumos erkių rūšių gyvenimo ciklas apima keturias stadijas: kiaušinėlį, lervą, nimfą ir suaugėlį. Kiekviena vystymosi stadija, išskyrus kiaušinėlį, reikalauja kraujo maitinimosi, kad galėtų pereiti į kitą etapą. Toks daugiapakopis vystymasis padeda erkėms efektyviai išnaudoti aplinkos išteklius ir padidina išgyvenimo tikimybę.
Poravimasis erkių pasaulyje dažnai vyksta unikaliais būdais. Kai kurios rūšys, pavyzdžiui, Ixodidae (kietosios erkės) šeimos narės, poruojasi tiesiogiai ant šeimininko. Patinai aptinka maitintis pasiruošusias pateles pagal feromonus ir poruojasi dar prieš patelei pradedant maitintis. Įdomu tai, kad patinai dažnai perduoda spermatoforą (specialią spermos kapsulę) netiesiogiai – per specialią kūno vietą.
Kitos erkių rūšys, ypač iš Argasidae (minkštosios erkės) šeimos, poruojasi ne ant šeimininko, o aplinkoje. Po poravimosi patelės ieško šeimininko kraujo maitinimuisi, kuris būtinas kiaušinėlių vystymuisi. Maitinimasis krauju stimuliuoja hormonų gamybą, būtiną kiaušinėlių brendimui.
Erkės pasižymi stulbinamu dauginimosi produktyvumu. Viena patelė, priklausomai nuo rūšies, gali padėti nuo kelių šimtų iki net 20 000 kiaušinėlių. Kiaušinėliai paprastai dedami apsaugotose vietose – dirvožemio plyšiuose, po lapais ar po žieve, kur jie apsaugoti nuo išdžiūvimo ir plėšrūnų.
Ypač įdomus erkių reprodukcinis aspektas – kai kurių rūšių gebėjimas daugintis partenogenetiškai, tai yra be apvaisinimo. Tokiu atveju iš neapvaisintų kiaušinėlių išsivysto patinai, o iš apvaisintų – patelės. Šis mechanizmas, vadinamas arrenotokija, leidžia vienai patelei pradėti naują populiaciją naujoje teritorijoje, net jei ji nebuvo apvaisinta.
Kai kurios erkių rūšys demonstruoja kryžminį apvaisinimą (kryžmadulką), kai sperma pernešama specialiomis struktūromis, o ne tiesioginiu kontaktu. Tokiu būdu patinas perduoda spermatoforą patelei, kuri jį pasiima specialiais receptoriais ir laiko iki kiaušinėlių apvaisinimo momento.
Strategiškai svarbus yra ir erkių reprodukcinio ciklo sinchronizavimas su šeimininkų aktyvumo sezoniškumu. Daugelis rūšių derina savo reprodukcinį ciklą taip, kad naujai išsiritusios lervos galėtų rasti aktyvius šeimininkus – pavyzdžiui, migruojančius paukščius ar žinduolius, kurie padeda erkėms plisti naujose teritorijose.
Kai kurios erkių rūšys parodo ypač įdomų reiškinį – transovarinį ligų sukėlėjų perdavimą. Infekuota patelė gali perduoti kai kuriuos patogenus, pavyzdžiui, Laimo ligos sukėlėjus, tiesiogiai savo palikuonims per kiaušinėlius. Tai užtikrina ligų sukėlėjų išlikimą ir plitimą net ir be šeimininko tarpininkavimo.
Erkės prisitaikymas prie aplikos
Sezoninė adaptacija – dar viena svarbi strategija. Erkės aktyvuoja skirtingus gyvenimo ciklo etapus priklausomai nuo metų laiko. Šaltuoju sezonu daugelis rūšių pereina į hibernacijos būseną, kai kurios rūšys užsikasa giliau į dirvožemį ar pasislėpia po nukritusiais lapais, kur temperatūra išlieka palankesnė išgyvenimui.
Stebina ir erkių gebėjimas prisitaikyti prie besikeičiančio klimato. Pastaruoju metu, šiltėjant žiemoms, pastebimas erkių aktyvumo sezono ilgėjimas ir plitimas į naujas geografines zonas, kur anksčiau jos nebuvo aptinkamos.
Šios sudėtingos išgyvenimo strategijos leidžia erkėms sėkmingai konkuruoti ekosistemose ir išlikti nepaisant natūralių priešų bei žmonių bandymų jas kontroliuti. Būtent šis adaptyvumas daro erkes vienu sėkmingiausių parazitų pasaulyje ir sukelia nemažai iššūkių kovojant su jų platinamomis ligomis.
Šaltiniai:
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4844827/
https://ticksafety.com/about-ticks/tick-life-cycle/
https://www.binghamton.edu/news/story/3485/ticks-survive-for-27-years-in-entomologists-lab
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2014614/
Nuotraukos asociatyvinės ©canva.
