Jedną z najdziwniejszych części ugryzienia przez kleszcza jest niesamowita wytrwałość tego pajęczaka: Jeśli jeden z nich skutecznie przebije twoją skórę, a ty go nie oderwiesz, może on wisieć na tobie przez kilka dni, cały czas wysysając twoją krew i puchnąc.
Z filmu © Dania Richter
Pomimo wielu badań nad kleszczami i chorobami, które przenoszą, naukowcy nigdy w pełni nie zrozumieli mechaniki, dzięki której owady te używają swoich ust do penetracji skóry i przyczepiają się tak dokładnie. Aby temu zaradzić, grupa niemieckich badaczy użyła ostatnio specjalistycznych mikroskopów i szybkich kamer wideo, aby uchwycić kleszcza rycynowego zagłębiającego się w skórę myszy w czasie rzeczywistym.
Ich praca, opublikowana dziś w Proceedings of the Royal Society B, przyniosła wiele nowych odkryć na temat struktury i funkcji narządów gębowych kleszcza. Być może najbardziej wstrząsającą częścią badań, choć, jest mikroskopijne wideo, które uchwycili, pokazane w przyspieszonym tempie powyżej.
Zespół naukowców, kierowany przez Danię Richter z Charité Medical School w Berlinie, przeprowadził pracę umieszczając pięć kleszczy na uszach myszy laboratoryjnych i pozwalając im mieć ich wypełnienie krwi. Nieznane kleszczom, chociaż, zostały one złapane na kamerze – i poprzez analizę materiału filmowego, wraz ze szczegółowymi obrazami skaningowego mikroskopu elektronowego wyrostków gębowych kleszczy, badacze odkryli, że ukąszenia owadów są naprawdę wysoce wyspecjalizowanym dwuetapowym procesem.
Na początek, po tym jak kleszcz wspiął się na pokład zwierzęcia-żywiciela, para ostrych struktur zwanych chelicerae, które znajdują się na końcu jego wyrostka żernego, naprzemiennie pochyla się w dół. W miarę jak stopniowo się zagłębiają, ich kolczaste końce uniemożliwiają im wysunięcie się, a kleszcz powoli i płytko wbija się w skórę, co widać w pierwszych kilku sekundach filmu.
Mikroskopowy widok wyrostka żernego kleszcza, z chelicerami na górze (zawiasowe końcówki oznaczone jako cd, część teleskopowa oznaczona jako cm) i hypostomem na dole (oznaczony jako hy). Obraz przez Ritcher et. al.
Po około 30 takich małych ruchach kopania, kleszcz przechodzi do fazy drugiej (pokazanej zaraz po powiększeniu na powyższym filmie). W tym momencie owad jednocześnie zgina obie teleskopowe czachownice, powodując ich wydłużenie, i rozsuwa je w sposób, który badacze nazywają „ruchem przypominającym pociągnięcie piersią”, tworząc kształt litery V.
Schemat ruchu „przypominającego pociągnięcie piersią”, który pozwala kleszczowi głęboko wnikać w skórę. Z filmu © Dania Richter
Końcówki chelicerae zakotwiczone w skórze, zgięcie ich na zewnątrz powoduje, że wnikają jeszcze głębiej. Kiedy to nastąpi, hipostom kleszcza – ostra jak brzytwa, jeszcze mocniej zakrzywiona włócznia – zagłębia się w skórę żywiciela i mocno do niej przyczepia.
Kleszcz jednak nie skończył: powtarza ten sam ruch pięć lub sześć razy z rzędu, wpychając hipostom coraz głębiej i głębiej, aż do jego całkowitego zagnieżdżenia. Z hypostomem mocno na miejscu, kleszcz zaczyna pobierać krew – wysysając płyn do ust przez rowkowany kanał, który znajduje się pomiędzy chelicerae i hypostomem – i jeśli zostanie przerwany, będzie kontynuował aż do momentu, gdy się nasyci kilka dni później.
To nowe zrozumienie tego, jak kleszcze osiągają ten wyczyn, naukowcy mówią, może pomóc nam kiedyś dowiedzieć się, jak zapobiec przenoszeniu najbardziej przerażającego ryzyka ukąszenia kleszcza: choroby z Lyme. Naukowcy wiedzą, że choroba ta jest wywoływana przez kilka różnych gatunków bakterii, które przylegają do wewnętrznej wyściółki jelita kleszcza i zazwyczaj przeskakują do krwiobiegu człowieka dopiero po całym dniu karmienia. Wiedza o tym, jak kleszcze są w stanie przyczepić się tak uparcie, może w końcu pozwolić nam na określenie sposobu udaremnienia ich postępów, zanim bakterie przenoszące boreliozę będą miały szansę przekroczyć barierę gatunkową.