Блог

Когда некоторые, глядя на мир природы, сосредотачиваются на губительных болезнях растений и животных, а также на слепоте беззащитных детей от разрушительных червей (филярий), они презирают идею Бога. В качестве иллюстрации обратите внимание на следующее высказывание известного эволюциониста сэра Дэвида Аттенборо.

«Когда креационисты говорят о том, что Бог создал каждый отдельный вид как отдельный акт, они всегда приводят в пример колибри, орхидеи, подсолнухи и другие прекрасные вещи. Но я склонен думать скорее о паразитическом черве, который прогрызает глаз мальчика, сидящего на берегу реки в Западной Африке, [черве], который ослепит его. И [я спрашиваю их]: «Вы хотите сказать, что Бог, в которого вы верите, которого вы также называете всемилостивым Богом, который заботится о каждом из нас в отдельности, создал этого червя, который может жить только в глазном яблоке невинного ребенка? Потому что мне это не кажется похожим на Бога, полного милосердия».

Изменения, происходящие в сотрудничестве

Верующие в библейское повествование в целом понимают, что Бог создал основные типы растений, животных и низших форм жизни. Несомненно, до потопа развивались варианты. Во время потопа сохранились основные или типичные типы животных, а не все виды, из-за ограничений пропускной способности спасательной конструкции (здесь следует признать, что у нас нет конкретной информации о сохранении насекомых). Огромное разнообразие, наблюдаемое сейчас среди насекомых, означает, что в последующие годы произошли значительные изменения в результате адаптации и других явлений.

Исходя из этой закономерности, будут предложены некоторые объяснения появления насекомых-переносчиков болезней и двух разрушительных паразитов, поражающих человека. Как читатели поймут, в знаниях есть значительные пробелы, но, возможно, полезно попытаться построить сценарий, который разумно объясняет окружающий нас мир. Я не претендую на то, чтобы дать все ответы.

Экология кровососущих насекомых

В передаче болезней участвует целый ряд кровососущих насекомых. К ним относятся комары, мухи, блохи, клопы, мотыльки-вампиры, клещи и паукообразные. Будут рассмотрены две группы кровососущих насекомых: мошки (Simuliidae) и комары. Мошки являются переносчиками нематоды, вызывающей речную слепоту (Onchocerca volvulus). Комары известны своей способностью переносить малярийного паразита (Plasmodium spp.), крайне опасного заболевания. По оценкам, почти половина населения мира подвержена риску этого заболевания, которое может привести к истощению и смерти. 

Кровососущие насекомые сталкиваются с рядом проблем, которые будут кратко рассмотрены.

Поиск хозяина

Способность кусающих насекомых находить своего хозяина зависит от множества факторов. Колебания уровня углекислого газа являются важными признаками присутствия человека для комара, такого как Aedes aegypti. Насекомое летит вдоль потока колеблющейся концентрации и, приближаясь к хозяину, получает помощь от визуальных сигналов и запахов кожи. Посадка облегчается изменением температуры и влажности вблизи цели. Однако контекст, в котором возникают стимулы, определяет их значимость.   Питание Anopheles stephensi личинками моли, по-видимому, облегчается способностью обнаруживать градиент углекислого газа и другие сигналы. 

Мошкам также необходим сигнал углекислого газа, чтобы оптимизировать свои шансы на контакт с хозяином. Визуальные сигналы имеют незначительную ценность. Считается, что высокоспецифичные мошки, вероятно, также обнаруживают тонкие запахи, связанные с хозяином. 

Мероприятия по кормлению

Комары

Жизненный цикл комаров относительно прост: взрослые особи откладывают яйца на воде или влажных поверхностях, подверженных затоплению, где из них вылупляются личинки (личинки, извивающиеся в воде). Личинки питаются микроорганизмами и органическими веществами. Линька происходит несколько раз, в результате чего образуются куколки, из которых, наконец, взрослая особь выходит на поверхность воды. Взрослые особи и личинки представляют собой стадии питания. 

Взрослые особи обладают гибким хоботком, приспособленным для проникновения в мягкие поверхности, такие как фрукты и кожа. Основной пищей как взрослых самцов, так и самок комаров являются нектар и медвяная роса. Другие источники пищи — поврежденные фрукты и листья, древесный сок, остатки сахарного тростника и отрыгнутая жидкость муравьев. Комары родов Toxorhynchites, Topomyia и Malaya имеют ротовые органы, не способные прокалывать кожу позвоночных, и не питаются кровью. Комары могут питаться гусеницами, цикадами и мелкими двукрылыми насекомыми и откладывать жизнеспособные яйца. Хотя комары (Aedes aegypti, Culex tarsalis и Anopheles stephensi) могут питаться личинками насекомых и откладывать жизнеспособные яйца, такая пища уступает крови. Поведение при питании гусеницами и насекомыми (рисунок 1) может помочь объяснить их переход к кровососанию на млекопитающих, если предположить, что они не были факультативными кровососами до грехопадения. Питание гемолимфой насекомых могло предоставить комарам возможность вступить в контакт с целым рядом микробов, способных оказывать на них преобразующее воздействие.

Наличие хоботка не означает, что популяция комаров использует его для кровососания. Не всем самкам комаров требуется кровь для первого созревания яиц. В последующих кладках яиц этим комарам необходима пища, богатая белком. 

Черные и оленьи мухи

Мошки и слепни являются переносчиками ряда заболеваний, но здесь в первую очередь речь пойдет о речной слепоте. Африканский глазной червь и его переносчик, слепень, будут упомянуты по мере поступления информации.

Взрослые особи черной мухи откладывают яйца в водных местообитаниях. Из яиц вылупляются личинки, которые прикрепляются к поверхностям и питаются разнообразными мелкими пищевыми ресурсами (бактериями, водорослями, мелкими водными животными, органическими веществами), присутствующими в текущих потоках. Затем следует стадия куколки, не питающейся потомством, и взрослые особи появляются в течение нескольких дней после откладки яиц. Вылупившиеся взрослые особи имеют крылья, и большинству взрослых самок требуется питание кровью, прежде чем яйца смогут созреть. Личинки оленьей мухи развиваются в местах с высоким содержанием воды и питаются органическими веществами в почве. 

Самки некоторых видов оленей и мошек могут откладывать яйца до того, как съедят кровь (автогенные виды). Некоторые виды оленьих мух могут удовлетворять свои потребности в крови за счет рептилий и птиц.   Информация об оленьих мухах довольно ограничена, поэтому в дальнейшем мы сосредоточимся на мошках и речной слепоте, а не на африканском глазном черве. Взрослые черные и оленьи мухи питаются нектаром и медвяной росой, а последняя — гниющими фруктами. 

Пищеварение

Кровососание сопряжено с рядом проблем. Во-первых, кровь должна быть переварена. Исследование белков, присутствующих в слюне кровососущих насекомых, показало, что большинство из них не имеют известной функции. Для компонентов, имеющих известную функцию, основными мишенями являются инактивация элементов каскада свертывания крови, ингибирование активации тромбоцитов и поглощение веществ, способных вызывать боль, зуд и отек. Эти особенности также были выявлены при анализе содержимого слюнных желез самцов комаров (не питающихся кровью), относящихся к родам, питающимся кровью. У них отсутствуют многие соединения, присутствующие у самок, и содержится меньшее количество компонентов, которые подавляют свертывание крови, активность тромбоцитов и воспаление. Каждая группа насекомых обладает своей уникальной группой белковых молекул, которые позволяют им функционировать. Однако во всех случаях мишенью являются общие защитные механизмы хозяина. Наиболее значимыми ферментными компонентами, идентифицированными у ряда кровососущих насекомых, являются сериновые протеазы и их ингибиторы, гиалуронидазы и апираза. 

Развитие яичников

Комары

Стероидные гормоны (экдистероиды) тесно связаны с началом формирования желтка (вителлогенезом) и созреванием яиц. Когда комаров кормят экдистероидами, стимулируется развитие яиц, включающее синтез белка, в отсутствие кровососания. Аналогичные соединения могут содержаться в растениях, которыми питаются комары. Это еще раз подтверждает предположение о том, что первоначальным источником пищи для комаров было питание растениями или насекомыми.

Черные мухи

Опять же, стероидные гормоны (особенно 20-гидроксиэкдизон) важны для созревания яиц. У мошек их уровень повышается по мере развития яиц, а также после кровососания, поскольку они синтезируются из холестерина, поступающего с пищей. Растения способны синтезировать 20-гидроксиэкдизон (по меньшей мере 78 семейств). Этот стероид структурно идентичен тому, который встречается у насекомых, и не имеет известной функции в растениях, за исключением, возможно, отпугивания насекомых. Стеролы, содержащиеся в растениях и грибах, могут использоваться насекомыми для синтеза экдистероидов. В целом, это позволяет предположить, что изначально мошкам, возможно, не нужно было потреблять кровь для созревания яиц, а они существовали на куколках насекомых или даже на растениях, содержащих достаточное количество экдистероидов и белка.

Взаимосвязь болезнетворных организмов с их переносчиками.

Взаимоотношения между возбудителями заболеваний и их переносчиками сложны и обычно включают в себя несколько стадий.

Комары

Изображение: NIAID/CC BY 2.0

Малярийный паразит попадает в кровоток через слюну комара, содержащую клетки (стадия спорозоитов) паразита. Эти клетки проникают в печень и бесполым путем размножаются. Высвободившись, мерозоиты прикрепляются к эритроцитам и проникают в них (рисунок 2). В клетках крови происходит рост и размножение, что в конечном итоге приводит к их лизису. Высвободившийся паразит может проникнуть в другие эритроциты, чтобы продолжить цикл. Лизис эритроцитов не только высвобождает паразитов, но и токсины и остатки, вызывающие развитие лихорадки. Иногда в эритроцитах происходит другая последовательность событий, в результате которой образуются два типа клеток паразита, которые не разрушают эритроциты. При попадании в организм комара они развиваются в мужские и женские гаметы. Затем в кишечнике комара происходит последовательность событий, которая в конечном итоге приводит к высвобождению спорозоитов, которые мигрируют в слюнные железы и затем могут передаваться через укус новому хозяину. 

Черные мухи

Изображение: Джованни Маки/CC BY 2.5

При укусе насекомого в кровоток попадает личинка филярии третьей стадии (рисунок 3). Мошки передают зрелые личинки человеку во время кровососания. Они развиваются во взрослых филярий в подкожной соединительной ткани (образуются узелки). Самки производят мелких червей без оболочки (микрофилярии). Они обнаруживаются в некоторых жидкостях организма, включая кровь. Перед передачей инфекции при кровососании в организме мошки происходит ряд последовательных событий. Проглоченные микрофилярии проникают в среднюю кишку мошки, затем мигрируют в грудные мышцы и, наконец, в голову и хоботок. 

Происхождение болезнетворных организмов, связанных с кровососущими насекомыми.

Независимо от того, считаются ли предки наблюдаемых нами форм жизни результатом естественного происхождения или сотворения мира, остаются нерешенными вопросы, касающиеся разработки разумных схем, объясняющих происхождение болезнетворных организмов, передающихся через кровососущих насекомых.

Эволюционные взгляды

Среди эволюционистов существует множество теорий относительно вероятного пути возникновения заболеваний, связанных с кровососущими насекомыми. Предложенные решения основаны главным образом на сравнении генетических и других гомологий между организмами и последующем определении путей развития от простых к более сложным организмам.

Считается, что горизонтальный перенос генов посредством эндосимбиотических или других неизвестных процессов ответственен за дополнительную сложность, необходимую для объяснения перехода жизни от примитивных к сложным формам. Естественно, в результате этого процесса в геном реципиента добавляется новая генетическая информация, что имеет решающее значение для любой теории эволюционного прогресса, стремящейся к признанию.

В качестве «золотого стандарта», используемого эволюционистами в подобных исследованиях, применяется построение филогенетического дерева предположительно родственных видов. При анализе геномов этих видов горизонтальный перенос генов предположительно подтверждается обнаружением последовательности(ей) гена(ов) у неродственных видов. Даже этот метод имеет свои трудности, поскольку, во-первых, возникают споры о филогенетических связях. Могут использоваться и другие методы обнаружения переноса генов, но они считаются менее надежными, чем «золотой стандарт». Иногда предполагаемые обмены оказываются совершенно ошибочными. Кроме того, загрязнение является постоянной проблемой. Рекомендуется предоставлять полные данные о последовательности иммигранта, местах интеграции, фланкирующих областях генома хозяина, разумном механизме переноса и подробном филогенетическом контексте. Эти меры предосторожности могут быть не соблюдены. Это означает, что легко могут быть сделаны ложные заявления. К этим проблемам добавляется то, что систематические ошибки выборки влияют на интерпретацию результатов, вплоть до того, что вместо данных, подтверждающих горизонтальный перенос генов, более реалистичной возможностью может быть вертикальный перенос и потеря генов. 

Основная проблема такого подхода заключается в том, что гомология не указывает на родство. Она просто отражает тот факт, что разные организмы обладают схожими стратегиями для достижения аналогичных результатов.

Малярийные паразиты

Возможный механизм возникновения малярийного паразита вызывает значительный интерес. Будут упомянуты несколько основных гипотез.

Возбудитель малярии относится к группе, содержащей пластиды (двухмембранные органеллы), имеющие заметное сходство с пластидами фотосинтезирующих водорослей, хотя у малярийных видов пластиды утратили способность к фотосинтезу. В соответствии с этой утратой способности отсутствует множество генов. Предполагаемый путь, ведущий к превращению непатогенного организма в облигатного патогена, остается неясным, но было отмечено, что некоторые роды, родственные возбудителю малярии, паразитируют на морских беспозвоночных. Два рода колпеделлид (Chromera и Vitella) находятся в центре научного внимания. Хромериды тесно связаны с кораллами. 

Колподеллиды — это группа одноклеточных эукариотических организмов. Они демонстрируют разнообразные взаимодействия с другими организмами, включая комменсализм, хищничество и паразитизм (внутриклеточный). Они играют решающую роль в регуляции сообществ простейших и водорослей в водных местообитаниях. Если эти организмы были модифицированы, чтобы дать начало малярийному организму, предполагается, что в появлении апикомплексного паразитизма должны были участвовать как горизонтальный перенос генов, так и потеря генов. 

Предполагаемое место, где может происходить подобное событие, — это кишечник личинки комара. В организм попадает разнообразная пища, включая водоросли, бактерии, диатомовые водоросли, простейших, коловраток и ракообразных. Поскольку колподеллиды малы (<20 мкм), обладают еще более мелкими цистами и имеют подвижную стадию зооспоры, их поглощение не представляет проблемы. Однако не дается никаких предположений о том, как ассоциированные с кораллами организмы (морские) взаимодействуют с личинками комаров (пресноводные/солоноватые), или о взаимодействиях, происходящих в слюнных железах и кишечнике личинки комара, которые способствуют промыслу или переносу генов в естественной среде.

Среди других упомянутых возможностей — предположение, что возбудитель малярии произошел от некоторых кровяных паразитов лягушек и змей, способных передаваться через укусы комаров. 

Жизненный цикл двух видов Hepatazoon, обнаруженных у лягушек (Rana), имеет сходство с жизненным циклом малярийного паразита, включая бесполое размножение у лягушек с проникновением мерозоитов в эритроциты и бесполое размножение у комаров. Спороцисты образуются в мальпигиевых канальцах комара и представляют собой заключительную стадию полового цикла. Организм передается лягушкам при проглатывании комаров. Бесполое размножение происходит в печени лягушек с использованием одного цикла мерогонии (1-2 цикла для Plasmodium). Образовавшиеся мерозоиты проникают в эритроциты, а затем трансформируются в гамонты (половая стадия) путем бинарного деления. Комары заражаются паразитом, питаясь инфицированными лягушками. Адаптация таких паразитов к постоянной высокой температуре, характерной для млекопитающих, является одной из проблем, с которыми они могут столкнуться. Ничего не известно о способности видов рода Herpatazoon выживать в таких условиях. Придётся столкнуться и с более фундаментальными проблемами, такими как адаптация метаболизма к новому хозяину и способность избегать уничтожения иммунной системой. Адаптация к человеку представляла бы собой серьёзные трудности, если бы организм не был генетически запрограммирован на преодоление значительно отличающейся физиологии, включая эндотермию и уникальные особенности иммунного ответа человека.

Подобные барьеры, возможно, оказались менее серьезными, чем предполагалось, поскольку недавно было показано, что в экспериментальных условиях мыши могут заразиться гепатазооном , паразитирующим у змей (H. ayorgbor), и, в свою очередь, передавать этот организм змеям при употреблении в пищу. 

Филяриозные паразиты

Мошки часто заражаются нематодами, бактериями, грибами, простейшими и вирусами. Известно, что некоторые нематоды-паразиты поражают личинки мошек (мерминтиды), и иногда эти паразиты сохраняются во взрослом состоянии. Взрослые особи свободноживущие и имеют сродство с другими нематодами, паразитирующими на животных и растениях. Кроме того, некоторые нематоды, переносимые мошками, заражают позвоночных, которыми питаются, и вызывают заболевания. 

Изображение: Scott O’Neill/CC BY 2.5

Такая инфекция была связана с данными, полученными в ходе исследования бактерий Wolbachia (рисунок 4), которые переносят многие филярии, включая O. volvulus (нерматоду, вызывающую речную слепоту). Бактерии передаются следующему поколению насекомых через яйца. По-видимому, они играют роль в паразитической природе червей на других хозяевах или вмешиваются в иммунный ответ хозяина. Действительно, антибиотики могут сделать нематод неэффективными в вызывании заболеваний, что подтверждает жизненно важную роль Wolbachia в образе жизни нематоды. 

В некоторых кругах считается вполне вероятным перенос генов от бактерий Wolbachia к членистоногим и нематодам (эукариотам), которые их переносят, поскольку эти организмы тесно связаны с клетками зародышевой линии. Интересный пример предполагаемого переноса был приведен в исследовании на примере жука-короеда адзуки (Callosobruchus chinensis). Гены в Х-хромосоме жука идентичны генам бактерии, которую он переносит. Бактерии Wolbachia, которые многочисленны и широко распространены среди насекомых, не существуют самостоятельно и также манипулируют репродуктивной биологией насекомых. 

Одна из проблем африканского глазного червя заключается в том, что он не является носителем бактерий Wolbachiа. Однако считается, что остатки генных последовательностей этих бактерий присутствуют у филярийного нематода африканского глазного червя и родственного ему паразита грызунов (Acanthocheilonema viteae). Если это так, то эти последовательности или другие изменения, вызванные внедрением генетического материала, считаются потенциально ответственными за патогенные свойства, которые в настоящее время проявляет глазной червь. 

Креационистские взгляды — что изменилось сразу после грехопадения?

Предположение о том, что насекомые с кусачими ротовыми органами использовали фрукты и другие растительные ткани в качестве первоначального источника пищи, а переход к питанию кровью мог развиться после грехопадения, носит предположительный характер. Однако у взрослых самцов плодоядных бабочек Calyptra thalictri была обнаружена явная адаптация к кровососанию , что может придать некоторую убедительность такому аргументу. 

Многие таксоны членистоногих и нематод образуют симбиотические отношения с прокариотами. Эти симбиотические организмы могут обеспечивать необходимые питательные вещества и другие факторы, необходимые для их размножения и выживания. Преимущества могут распространяться на защиту от вредных организмов и ограничение стресса, вызванного факторами окружающей среды. Однако не все эти бактерии могут приносить пользу хозяину. Те бактерии, которые успешно взаимодействуют с хозяевами, обладают меньшими геномами, чем их свободноживущие родственники. 

Вполне обоснованно можно считать, что взаимовыгодные (мутуалистические) отношения между живыми организмами были нормой сотворения мира. Это утверждение получает высокую оценку, поскольку большинство растений формируют такие отношения с микробами, а другие группы живых организмов имеют сильные зависимые отношения с неродственными группами. 

Среди некоторых креационистов существует и другая точка зрения, согласно которой гибель организмов, не испытывающих сознательного чувства боли, происходила до грехопадения (например, птицы, поедающие насекомых, фагоцитарные клетки в организме млекопитающих, уничтожающие бактерии, попадающие в кровоток). Некоторые предпочитают считать, что действовали механизмы отрицательной репродуктивной обратной связи. Всякий раз, когда появлялись болезнетворные организмы, их возникновение можно объяснить с различной степенью успеха, ссылаясь на известные явления, способствующие переносу генов (трансформация, трансдукция и анастомоз), как было показано ранее. Было показано, что некоторые из этих и связанных с ними явлений приводят к появлению новых патогенов в природе.

После грехопадения функциональные особенности человеческого организма начали функционировать неоптимально (Бытие 3:16 — роды). Это, возможно, позволяет предположить, что сбои и ошибки будут наблюдаться и в других формах жизни, затрагивая целый ряд процессов. Из приведенного выше текста можно было ожидать, что подобные изменения начнут проявляться в краткосрочной перспективе.

Изменения во времени

Изображение: Rkitko/CC BY-SA 3.0

Для креационистов теории, рассматривающие насекомых как хищников, питающихся другими насекомыми (энтомофаги), и/или насекомых, питающихся соком растений, как отправную точку, представляются наиболее привлекательными. Важным моментом является то, что обе группы насекомых, являющиеся предметом данной статьи, обладают способностью прокалывать поверхности и получать питание из живых тканей. Эта способность, как мы отмечаем, присуща формам жизни, не обладающим сознательным чувством боли.

Способность комаров кусать млекопитающих

Предлагаются некоторые предположения относительно малярии, которые могут показаться привлекательными для креационистов. Wyeomyia smithii — это вид, обитающий в качестве комменсала в заполненных водой полостях пурпурного кувшинчатого растения (Sarracenia purpurea — рисунок 5). Были идентифицированы популяции этого комара, способные кусать, не проявляющие интереса к укусам и облигатно некусающие. Эти популяции полностью скрещиваются между собой. Склонность к укусам в популяции с низкой склонностью к укусам может быть повышена путем селективного воздействия. Если отправной точкой креационизма была облигатно некусающая группа комаров, это, по-видимому, делает аргумент более убедительным. Однако переход к питанию, свойственному млекопитающим, подвергнет комара проблеме приобретения способности переваривать гем и бороться с токсичными метаболитами. Это может представлять собой значительные препятствия. Дальнейший прогресс в объяснении станет возможен по мере того, как ученые будут исследовать способности, которыми обладают как кусающие, так и некусающие насекомые. 

Неудивительно, что были выявлены различия в экспрессии генов между тремя популяциями, причем наибольшая разница наблюдалась между популяцией, которая кусается, и популяцией, которая облигатно не кусается. Разница в дифференциальной экспрессии генов между этими двумя популяциями составила пять процентов. Облигатно не кусаются были более гибкими в своей способности адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. Кусающие же, с другой стороны, из-за приема крови несут издержки с точки зрения метаболической активности, такие как необходимость расщепления гемоглобина, утилизации выделяемых токсинов и акцент на обонятельных, а не зрительных стимулах при поиске источника пищи. Некоторые из различий можно объяснить изменениями уровней экспрессии генов. В отличие от предположения, которое устроило бы креационистов, предполагаемая эволюционная последовательность — от кусающихся к облигатно не кусающимся. 

Если рассматривать ферменты слюнных желез в целом, то наиболее значимыми ферментными компонентами, обнаруженными у ряда кровососущих насекомых, являются сериновые протеазы и их ингибиторы, гиалуронидазы и апираза. Подобные ферменты также встречаются в растительном царстве или среди некоторых бактерий. Однако убедительного объяснения того, как кровососущие насекомые приобрели эти ферменты, до сих пор нет. Возможно ли, что соответствующие гены и небольшое количество ключевых ферментов присутствовали в популяции насекомых, а отбор и усиление экспрессии генов произошли после грехопадения? В качестве альтернативы или в дополнение к этому, возможно, имело место распространение фагов, несущих регуляторные факторы, способные усиливать экспрессию генов, при участии микроорганизмов.

Было отмечено, что активность гиалуронидазы может быть закодирована фагом или связана с фаговой частицей, как у стрептококков. Также было замечено, что геном комара содержит последовательности, подобные растительным. Было высказано предположение, что они могли быть приобретены в результате растительной диеты насекомого с учетом уникальной микробиоты, присутствующей в его слюнных железах и средней кишке. Это может быть концептуально возможно, возможно, по аналогии с событиями, отмеченными у зеленой водоросли, похожей на Chlorella. Когда эта водоросль была заражена вирусом, несущим ген гиалуронансинтазы, она смогла синтезировать продукт гена в течение 15–30 минут после заражения. Репрезентативный полисахарид (гиалуроновая кислота) появился на внешней стороне ее клеточной стенки. 

Происхождение малярийного паразита

Происхождение малярийного паразита остается загадкой, но наиболее вероятная версия связана с группой апикомплексных организмов, обитающих в лягушках. Возможно, паразиты, родственные современному роду  Hepatazoon, были сородичами лягушек и не оказывали на них никакого негативного воздействия. Ситуация могла измениться после грехопадения. Сегодня виды Hepatazoon встречаются в лягушках и демонстрируют много сходств с жизненным циклом малярийного паразита, а также могут передаваться комарами, как упоминалось в предыдущем разделе. Здесь выдвигается предположение, что первоначально эти паразиты жили в сбалансированных отношениях с хозяином, не вызывая никаких негативных последствий и, возможно, даже принося некоторую пользу. У некоторых животных такие предполагаемые отношения могут иметь сходство с наблюдаемыми в настоящее время. 

Изменение сложных взаимодействий между паразитами и их хозяевами, а также между микробами внутри хозяина может иметь драматические последствия. У комаров модификация иммунного ответа насекомого путем генной манипуляции транскрипционным фактором делает его почти полностью устойчивым к передаче малярийного паразита, что иллюстрирует влияние небольших изменений в структуре гена на результаты.

Виды комаров, имеющие первостепенное значение в качестве переносчиков малярийных паразитов, как правило, не являются носителями бактерий Wolbachia. Их способность к этому может быть значительно снижена при искусственном введении бактерии, как и их способность передавать два вирусных заболевания. Как могла произойти предполагаемая потеря Wolbachia, изменение ключевого фактора транскрипции или другие подобные изменения, в настоящее время неизвестно.

Мошки и филярийные паразиты

Удовлетворительное объяснение кровососания мошек и их способности передавать филярийных паразитов объяснить сложнее, чем объяснение малярии у комаров. Было отмечено, что не все мошки с хорошо развитыми челюстями кусают. Теоретически питательные вещества из крови могут быть получены из растительных источников. 

Возможно ли, что филярии возникли из нематод-мерминтид, паразитирующих на мошках, при помощи бактериальных симбионтов? Очевидно, что этот процесс был бы длительным, поскольку сначала необходимо объяснить происхождение болезнетворных нематод-паразитов мошек. Это может привести к выводу, что некоторые нематоды были созданы для регулирования популяций насекомых. Существуют хорошо известные примеры такого регулирования. Некоторые из этих нематод связаны с бактериальными симбионтами, которые помогают им в их контролирующей деятельности. 

Манипулирование экспрессией генов посредством микробиоты у насекомых

Возможно ли, что ДНК эндосимбиотических бактерий могла быть включена в эукариотическое ядро ​​хозяина и изменить его функцию? Чтобы ответить на этот вопрос, можно привести несколько примеров. Например, гороховая тля (Acyrthosiphon pisum) нуждается в присутствии симбиотической бактерии (Buchnera) для функционирования, а бактерия, в свою очередь, нуждается в тле. На стадиях развития хозяина бактерия и зародышевые клетки не разделены мембранами. Некоторые гены, переносимые тлей, похожи на гены прокариот, и они необходимы для жизнеспособности. Откуда эти гены произошли — вопрос загадочный, поскольку, по-видимому, они похожи на гены бактерий, которые присутствуют у этих насекомых лишь спорадически. Подобная картина наблюдается и у других изученных насекомых — ДНК не происходит от обычно присутствующих симбиотических бактерий.  Действительно, признано, что многие гены прокариотического типа встречаются и у эукариот. В настоящее время в наших знаниях существуют огромные пробелы, что заставляет нас еще раз подчеркнуть, что сходство генов в природе не обязательно указывает на первоначальный источник происхождения гена или на то, был ли «гомологичный» ген создан независимо в нескольких таксонах.

Изменение сложных взаимодействий между паразитами и их хозяевами, а также между микробами в организме хозяина может иметь драматические последствия. Иммунный ответ комаров может быть изменен путем манипулирования факторами транскрипции таким образом, что он становится практически полностью устойчивым к передаче малярийных паразитов. Это область, заслуживающая более обширного изучения. Как уже упоминалось, виды комаров, являющиеся носителями малярийных паразитов, обычно не переносят бактерии Wolbachia. Их способность к переносу может быть значительно снижена, если бактерия искусственно введена. Возможно ли, что предполагаемая потеря Wolbachia была ключевым событием в возникновении малярии в ее нынешней форме?

Заключительные замечания

Объяснение наличия разрушительных паразитов — сложная задача. В этом направлении достигнут определенный прогресс в отношении комаров и мошек. Предполагается, что в случае обеих групп изначально имело место питание растениями и даже беспозвоночными. Теперь у этих насекомых расширились бы возможности сбора пищи, предположительно, приобретенные в результате изменения экологических условий и сокращения пищевых ресурсов и снижения их питательной ценности после Проклятия. В качестве альтернативы, возможно, произошло расселение в другие места, что дало бы больше возможностей для сбора пищи. Вполне вероятно, что многие из этих изменений обусловлены адаптивными процессами. Это может включать экспрессию генетического материала, имеющего более раннее начало, или информацию, поступающую из других мест в результате переноса с помощью микроорганизмов. В настоящее время недостаточно подробной информации о насекомых, их слюнных ферментах, изменяющихся условиях, переносимых ими паразитах, связанных с ними бактериях, влияющих на эти взаимоотношения, горизонтальном переносе генов и других неизвестных факторах, чтобы сделать какие-либо окончательные выводы.

Происхождение малярийного паразита и паразита, вызывающего речную слепоту и переносимого насекомыми, также представляет собой проблему. Однако проблемы гораздо серьезнее для тех, кто подходит к проблеме с точки зрения натуралистической эволюции. Паразитические нематоды, способные контролировать популяции насекомых, являются возможным источником возникновения паразита, вызывающего речную слепоту. Такое событие повлекло бы за собой изменение экологической ниши для переносчика и паразита, предположительно, с приобретением генов путем переноса и/или утратой генов посредством известных механизмов. Комары являются хозяевами нематод, грибов, бактерий, простейших, вирусов и других микроскопических организмов. Сходство малярийного паразита с переносимыми комарами организмами у лягушек предполагает возможное происхождение. Предполагаемая утрата ассоциированной с комарами бактерии могла способствовать развитию паразита в его нынешней форме.

Предлагаемые эволюционистами масштабные перемещения генетической информации между признанными родами часто не могут быть осуществлены в лабораторных условиях и во многих случаях не сопровождаются разумными предположениями о механизмах, которые могли бы облегчить такой обмен в естественном мире. Это означает, что многие из построенных схем происхождения генетической информации не имеют прочной основы. Во всех случаях, когда генетический обмен был продемонстрирован экспериментально, организм-реципиент остается узнаваемым. Он мог приобрести некоторые новые способности или утратить некоторые из них, но его основные структурные и функциональные особенности позволяют отнести его к определенной группе организмов.