Энтомологи выяснили роль статического электричества при нападении клещей на своих жертв
Начался сезон клещей, и многие думают о том, как спастись от кровососущих. Ученые обнаружили и продемонстрировали в экспериментах, что клещей к хозяевам привлекает... статическое электричество. То есть, электростатически заряженная шерсть животных. кровососущий может почуять человеческую плоть за несколько метров — и буквально прилипнуть к жертве, влекомый электрополем.
Клещи переносят множество неприятных заболеваний, которые делают жизнь многих людей и животных невыносимой и иногда могут привести к смерти. При этом от большинства этих опасных заболеваний нет лечения
Как клещ узнает, что приближается жертва? И как он успевает соскочить с травинки и уцепиться за добычу?
Исследователи из Бристольского университета обнаружили, что клещей может привлекать статическое электричество, которое их хозяева накапливают естественным образом. Вероятно, это значительно повышает эффективность кровососущих в поиске хозяев для паразитирования. Поскольку клещи не способны прыгать, это единственный механизм, с помощью которого они могут вступать в контакт с хозяевами, которые находятся вне досягаемости их крошечных ножек.
Результаты исследования под названием «Статическое электричество пассивно привлекает клещей к хозяевам», опубликованного в журнале Current Biology, являются первым известным примером того, как статическое электричество участвует в прикреплении одного животного к другому.
...До сих пор было известно, что многие животные, включая людей, могут накапливать довольно значительные электростатические заряды. Мы чувствуем это, когда получаем статический удар после прыжков на батуте или когда трём воздушный шар о волосы, например. Но этот электростатический заряд также возникает у животных в природе, когда они трутся об объекты в своей среде обитания, такие, как трава, песок или другие животные. Эти заряды на удивление высоки и могут быть эквивалентны сотням, если не тысячам вольт — больше, чем из розеток дома, обнаружили ученые.
«На шерсть животного или на штаны человека клещей в буквальном смысле переносит неведомая им сила. Мы же знаем, что это электромагнитное поле. Животные и птицы накапливают на себе довольно много статического электричества — электростатические заряды на шерсти или перьях эквивалентны поверхностным потенциалам от сотен до десятков тысяч(!) вольт, что больше, чем напряжение в розетке у вас дома», - поясняет известный биолог Ирина Якутенко.
Исследователи задались вопросом, могут ли статические заряды, которые естественным образом накапливаются у млекопитающих, птиц и рептилий, быть достаточно высокими, чтобы паразитические клещи могли подниматься по воздуху с помощью электростатического притяжения к этим животным.
«Статические заряды животных создают сильные электромагнитные поля вблизи травы, на которой сидят клещи. Клещи притягиваются этими полями, даже если расстояние до жертвы составляет много сантиметров – при этом длина тела самих клещей обычно не больше пары миллиметров. То есть они пролетают расстояние во много раз больше их самих. Причем пролетают с хорошей скоростью: электростатическое поле поднимает клеща с травинки в воздух и буквально впечатывает его в лапу, ногу или хвост. Так что клещу даже не нужно ничего специально делать, особенно, если он оказывается в глубине подшерстка», - продолжает Якутенко.
Первоначально команда проверила эту идею, поднося статически заряженную кроличью шерсть и другие материалы близко к клещам и наблюдая, привлекают ли они их. Они стали свидетелями того, как клещи легко дефилировали по воздуху через воздушные зазоры в несколько миллиметров или сантиметров (что эквивалентно прыжку человека на несколько лестничных пролетов) этими заряженными поверхностями, и поэтому провели дальнейшее исследование.
Они поместили клещей под электрод с воздушным зазором между ними и увеличивали заряд на электроде до тех пор, пока клещи не притягивались к электроду. На видео клеща буквально срывает с пинцета и прибивает к натертой кроличьей лапке.
Сделав это, они смогли определить минимальную напряженность электрического поля, при которой клещи могли притягиваться. Это минимальное электрическое поле находилось в пределах порядка величины электрического поля между заряженным животным и травой, поэтому вполне вероятно, что клещи в природе притягиваются к своим хозяевам статическим электричеством.
Исследователи предполагают, что их выводы применимы ко многим другим видам паразитов, которые хотят вступить в контакт и прикрепиться к своим хозяевам (блохи или вши). «Очевидно, таким способом на коже/шерсти могут оказаться и другие мелкие обитатели травы. Но если кровь животные не является их источником пищи, они просто отваливаются обратно. А клещ использует предоставленную возможность и держится, а в идеале находит вкусное место и впивается», - продолжает Якутенко.
Их открытие также дает основания для разработки новых технологий, которые позволят минимизировать укусы клещей у людей, домашних и сельскохозяйственных животных, например, для разработки антистатических спреев.
«До сих пор мы не имели ни малейшего представления о том, что животное может извлекать пользу из статического электричества таким образом, и это действительно поражает воображение, как много невидимых сил, подобных этой, могут помогать животным и растениям жить своей жизнью», - говорят авторы работы.
«На мой взгляд, это очень крутая работа, показывающая, что живые существа могут эволюционировать не только за счет развития собственных специализированных механизмов, но и приспосабливая под себя фундаментальные законы, в данном случае, физики. Конечно, такой путь передачи может быть не единственным», - считает биолог Якутенко.
Комментарии