Puugi hammustamise üks freakiest osi on putukate ämblikulaadse uskumatu vastupidavus: kui keegi mu naha edukalt läbi torkab ja te seda maha ei tõmba, võib see riputada mitu päeva korraga, kogu aeg verd imes ja turse suurus.
Videolt © Dania Richter
Vaatamata puukide ja nende kaudu levivate haiguste rohketele uuringutele pole teadlased siiski kunagi täielikult aru saanud mehaanikast, mille abil putukad, kelle abil nad suu läbi naha tungivad ja end nii põhjalikult kinnitavad. Selle probleemi lahendamiseks kasutas rühm saksa teadlasi hiljuti spetsiaalseid mikroskoope ja kiireid videokaameraid, et jäädvustada reaalajas hiire paljasse nahka mattunud kastooripuuke.
Nende töö, mis avaldati täna ajakirjas Proceedings of the Royal Society B, andis kõiksugu uusi ilmutusi puugi suuosade struktuuri ja funktsiooni kohta. Ehkki uurimistöö kõige ähvardavam osa on nende jäädvustatud mikroskoopiline video, mida näidatakse kiirendatud kiirusel eespool.
Teadlaste meeskond eesotsas Dania Richteriga Berliini Charité meditsiinikoolist viis töö läbi, pannes laborihiirte kõrvadele viis puugi ja lastes neil verd täita. Puukide teadmata, aga nad olid kaamerast tabatud - ja analüüsides kaadreid koos puukide suu lisandite üksikasjalike skaneerivate elektronmikroskoobiga tehtud piltidega, leidsid teadlased, et putukahammustused on tõesti väga spetsialiseerunud kaks- sammprotsess.
Alustuseks, pärast seda, kui puuk on roninud peremeeslooma pardale, vahelduvad selle teravdamise lõpus teravate struktuuridega paarid, milleks on chelicerae, allapoole. Järk-järgult kaevates takistavad nende okastüved nende välja libisemist ja puuk varjub end aeglaselt ja pinnapealselt naha sisse, nagu on näha video esimestel sekunditel.
Mikroskoopiline vaade puugi söödalisandile, mille kohal on tšelitserid (hingedega tipud märgistatud CD-ga, teleskoobiosa on märgistatud cm-ga) ja allapoole hüpostoomi (märgisega hy). Pilt Ritcheri jt kaudu. al.
Pärast umbes 30 sellist väiksemat kaevamisliigutust lülitub linnuke teise faasi (näidatakse vahetult pärast seda, kui ülaltoodud video suumib sisse). Sel hetkel painutab putukas üheaegselt mõlemat teleskoobivat tšellukest, põhjustades nende pikenemist, ja tõukab nad lahku, mida uurijad nimetavad „rinnajooksu sarnaseks liigutuseks”, moodustades V-kuju.
Puugi, mis toidab lisa, rinnatüki sarnane liikumine, mis võimaldab sellel tungida sügavale nahasse. Videolt © Dania Richter
Nahasse ankrusse kinnitatud ketserike näpunäidetega põhjustab nende väljapoole painutamine nende tungimist veelgi sügavamale. Kui see juhtub, süveneb puugi hüpostomees - habemenuga terav, veelgi tugevamalt okastunud oda - peremehe nahasse ja kinnitub kindlalt.
Puugi tegemine pole aga tehtud: see kordab seda sama rinnatükki viis või kuus korda järjest, surudes hüpostoomi sügavamale ja sügavamale, kuni see on täielikult siirdatud. Kui hüpostoom on kindlalt paigas, hakkab puuk verd vedama - vedeliku imemiseks suhu läbi soonekanali, mis asub chelicerae ja hüpostoomi vahel - ja kui see jäetakse katkestatuks, jätkub, kuni see paar päeva hiljem maitstakse.
Teadlaste sõnul aitab see uus arusaam, kuidas puugid selle feat saavutavad, aidata meil ühel päeval välja mõelda, kuidas vältida puugihammustuse kõige kardetavama riski: Borrelioosi. Teadlased teavad, et haigust põhjustavad mitmed erinevad bakteriliigid, mis kinnituvad puugi soolestiku sisemisele voodrile ja muudavad inimese vereringesse hüppe tavaliselt alles pärast tervepäevast toitmist. Teadmine, kuidas puugid suudavad end nii kangekaelselt kinnituda, võimaldaks meil lõpuks kindlaks teha, kuidas nende edusamme takistada, enne kui puukborrelioosi kandvatel bakteritel on võimalus liigibarjäär ületada.
