Считается, что инфекционные заболевания наносят вред здоровью и соответственно укорачивают жизнь организма. Однако, как обсуждалось в предыдущих главах, долголетие хозяина увеличивает период инфицирования и должно быть полезно для патогена.

Наиболее яркими примерами патогенов, продлевающих жизнь, являются паразиты эусоциальных насекомых. Как упоминалось в главе 16, королевы муравьев и термитов могут жить намного дольше, чем рабочие особи. Недавние исследования показали, что паразитические ленточные черви вида Anomotaenia brevis могут продлевать жизнь своих хозяев — рабочих муравьев вида Temnothorax nylanderi. Муравьи заражаются, поедая яйца паразита, которые затем превращаются в личинок — цистицеркоидов. Паразиты меняют внешний вид хозяина — коричневые муравьи становятся желтыми.

Инфекция не приводит к существенному изменению в уровне обмена веществ, но меняет поведение: зараженные особи остаются активными и социальными, но перестают работать и проводят свое время возле гнезда. Эти изменения, вероятно, делают зараженных муравьев привлекательными для окончательных хозяев паразита — дятлов.

В одном из исследований ученые пометили муравьев, чтобы изучить их долголетие. Эксперимент проводился в течение трех лет и показал, что выживаемость инфицированных рабочих особей невероятно выросла и сравнялась с выживаемостью королев. Продолжительность жизни рабочего муравья этого вида составляет около одного года, однако инфекция, если судить по трехлетнему уровню смертности, продлевала ее до нескольких десятилетий [107].

Аналогичный эффект был обнаружен у бумажных ос (Polistes dominula), зараженных паразитом Xenos vesparum из отряда веерокрылых. Веерокрылые — насекомые-паразиты других насекомых. Их крошечные и проворные свободноживущие личинки ищут своих хозяев: ос, цикад или тараканов. Если личинке повезло, она прикрепляется к насекомому, выделяет ферменты, размягчающие кутикулу, и проникает в тело жертвы. После попадания внутрь она проходит метаморфоз, в результате чего теряет конечности и превращается в бесформенного мешкообразного паразита. Со временем паразит растет, пока не займет до 90 % объема брюшка хозяина.

Последующие события зависят от пола паразита. Самцы вновь проходят метаморфоз и превращаются в свободноживущих насекомых, напоминающих крохотных мушек. После выхода из тела хозяина самец ищет самку, которая, напротив, никогда не покидает тело хозяина и не проходит повторный метаморфоз до самой смерти. Мелкие самцы спариваются со своими огромными мешкообразными партнершами, которые снова порождают крошечных личинок, и цикл повторяется.

Как и в случае с ленточными червями из предыдущего примера, веерокрылый паразит меняет поведение бумажных ос: зараженные насекомые избегают работы в колонии и проводят большую часть своего времени на растениях, где происходит спаривание и распространение паразита. Кроме того, самки паразитов могут продлевать срок жизни своих хозяев. Так, в отличие от здоровых рабочих ос, зараженные могут пережить зиму, на что обычно у этого вида способны только королевы. При этом самцы веерокрылых, покидающие тела своих хозяев, не продлевают их жизнь [108].

Рис. 25. Паразиты увеличивают продолжительность жизни у муравьев.

Муравьи, как и другие эусоциальные насекомые, обладают большой пластичностью старения: царицы живут намного дольше рабочих особей. Некоторые паразиты научились использовать эту пластичность в своих интересах. Так, плоский червь Anomotaenia brevis, паразит муравьев Temnothorax nylanderi, способен продлевать жизнь рабочих особей таким образом, что их смертность становится сходной со смертностью цариц. Очевидно, что продление жизни хозяина в этом случае выгодно для паразита, поскольку увеличивает его шансы инфицировать окончательного хозяина — птицу (по [107]).

Еще три разновидности паразитов, продлевающих жизнь, были обнаружены у бразильских рыб Cyphocharax gilbert[109], у мучных червей — личинок мучных жуков (Tenebrio molitor) [110] и у пресноводных улиток рода Lymnaea[111]. Во всех трех случаях паразиты полностью или частично кастрируют своих хозяев.

Есть ли у этих примеров что-то общее? Вероятно, есть. Паразиты во всех этих случаях, скорее всего, используют встроенные механизмы пластичности продолжительности жизни. Трудно поверить, что патоген может полностью перепрограммировать хозяина и привнести новые функции, которых нет у здоровых особей. Скорее всего, он может лишь использовать в своих целях существующие механизмы. Мы знаем, что геномы эусоциальных насекомых кодируют две программы старения: одну — для короткоживущих рабочих, а другую — для долгоживущих королев. Патогены, заражающие рабочих особей, вероятно, активируют в них программу выживания, предназначенную для королевы.

Может ли кастрация хозяина патогеном быть связана с продлением его жизни? В главе 18 мы обнаружили, что стерилизация приводит к долголетию у людей, кошек и собак. Можно предположить, что кастрирующие патогены активируют те же механизмы продления продолжительности жизни, что включаются после хирургической кастрации.

Почему известно так мало паразитов, продлевающих жизнь? Возможно, паразитологи часто не обращают внимания на небольшие различия в выживании носителей. Если мы предполагаем, что пластичность продолжительности жизни — необходимое условие для ее продления паразитами, то ожидаем самых ярких результатов у мелких беспозвоночных, которые являются далеко не самыми популярными экспериментальными моделями в биомедицинских исследованиях. Необходимы дополнительные исследования для понимания распространенности феномена продления жизни паразитами в природе.

Тем не менее эти ограниченные примеры показывают, что долголетие хозяина, по крайней мере в некоторых случаях, действительно полезно для патогенов и что инфекции могут продлевать продолжительность жизни своих хозяев. Однако, чтобы утверждать, что старение является ареной эволюционного «перетягивания каната» между хозяевами и патогенами, мы должны продемонстрировать, что и хозяева тоже тянут этот канат в свою сторону, укорачивая продолжительность жизни в ответ на инфекцию. Существуют ли этому какие-либо доказательства?