Что бы избежать вымирания паразит начинает свой жизненный путь внутри улиток, где развиваются до второй стадии, покидают тело и пытаются заразить рыб или лягушек. Внедряясь в головастиков, паразит вырабатывает особые вещества, которые влияют на рост конечностей. Это уменьшает их скорость и выносливость, делая более лёгкой добычей для финального хозяина паразита — птицы или млекопитающего. В их кишечнике паразит производит яйца, которые вместе с помётом могут быть снова съедены улиткой. Вот такой замкнутый круг.
С середины 1990-х годов жители США и Канады начали замечать в местных прудах лягушек с лишними ногами. Узнав об этом, ученые подумали, что причиной мутации могут быть вредные химические вещества, попавшие в воду. Однако позже выяснялось, что виной тому были паразиты Ribeiroia.
Эти плоские черви начинают свою жизнь в улитках. После того как улитка случайно съедает яйца Ribeiroia, вылупившиеся из них личинки растут и развиваются в её организме и вскоре обзаводятся потомством. А чтобы улитка не тратила энергию на спаривание и производство собственных яиц, паразиты съедают её репродуктивные ткани, из-за чего она теряет возможность размножаться. Повзрослев, новое поколение паразитов покидает улитку в поиске следующего хозяина — рыбы или головастика.
И если Ribeiroia удается заразить головастика, то вскоре паразит проникает в его только начинающие развиваться лапы и заражает их.
Как известно, для роста конечностей головастика необходимо, чтобы их клетки производили определенные молекулы. Эти молекулы распространяются по развивающимся конечностям, способствуя тому, чтобы другие клетки тоже производили молекулы, росли, делились и тем самым вызывали рост конечностей амфибии.
Одними из важнейших молекул, способствующими развитию лап лягушки, являются молекулы формы витамина А, ретиноевой кислоты. Перед тем как пуститься на поиски головастика, паразит начинает производить эти молекулы. А как только он селится в «зачатках» лап головастика, то выпускает выработанную ретиноевую кислоту в их ткани. По наблюдениям ученых, уровень кислоты в развивающихся конечностях зараженных головастиков на 70% выше, чем у здоровых. Таким образом, повышенный уровень ретиноевой кислоты в «зачатках» конечностей приводит к росту из них дополнительных лап.
У некоторых зараженных лягушек из задних конечностей вырастают лишь обрубки лап, а у других — разделенные на две части лапы. Также была замечена особь, у которой выросло по десять лап с каждой стороны.
Для чего паразит «выращивает» дополнительные лапы у лягушек?
Оказывается, жизнеспособность и скорость передвижения амфибий с дополнительными лапами гораздо ниже, чем у здоровых лягушек. Так, во время эксперимента ученые выяснили, что прыжки зараженных лягушек на 41% короче, чем прыжки здоровых лягушек. Также лягушки с дополнительными лапами на 66% менее выносливы и плавают на 37% медленнее, чем земноводные с нормальным количеством конечностей. Всё это делает больных амфибий легкой добычей для птицы, окончательного хозяина паразита. Именно в кишечнике птицы Ribeiroia будет производить яйца, которые вместе с ее пометом вскоре окажутся в воде или на земле и впоследствии будут съедены улиткой.
Важно заметить, что лягушки, обитающие в сильно загрязненных водоемах, чаще всего оказываются заражены Ribeiroia. Вредные химические вещества могут погубить паразитов, но они также снижают иммунитет земноводных, что повышает у них восприимчивость к инфекциям.
Кроме того, заражению Ribeiroia и другими паразитами менее всего подвержены существа, обитающие в экосистемах с многообразием видов. Так, в экосистемах с большим количеством видов животных у паразита меньше шансов найти нужного хозяина, в котором он будет способен отложить яйца. И, напротив, в экосистемах с небольшим видовым разнообразием паразитам легче попасть в организм подходящего хозяина, произвести потомство и впоследствии заразить больше особей.
