Лихорадка при инфекциях дает теплокровным животным значительные преимущества в выживании, оптимизируя как врожденный, так и адаптивный иммунитет.
Хладнокровные животные достигают терморегуляции с помощью поведенческих стратегий, но существующие данные подтверждают ее усиливающее действие только на врожденный иммунитет. Поэтому остается неизвестным, является ли координация между лихорадкой и адаптивным иммунитетом независимо приобретенной теплокровными позвоночными или же представляет собой постепенно эволюционировавшую функцию, общую для позвоночных.
Группа ученых-биологов из Восточно-китайского университета обнаружила, что по крайней мере один вид хладнокровных животных использует опосредованное поведением повышение температуры тела для борьбы с инфекциями. В своей работе, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, авторы описывают, как они поместили нильскую тиляпию в аквариумы с градиентом тепла, заразили их бактериями, а затем наблюдали за поведением этих рыб. В этой работе исследователи задалась вопросом, могут ли хладнокровные животные провоцировать повышение температуры тела, чтобы помочь себе защититься от инфекций.
Поскольку холоднокровные существа не могут нагревать температуру своего тела изнутри, им остается только внешний способ - например, лежать на солнце или перебираться в более теплую воду, если речь идет о рыбах. Чтобы выяснить, так ли это, исследователи подвергли рыб воздействию Edwardsiella piscicida - вида бактерий, которые могут приводить к эпидемиям среди рыб, особенно на рыбных фермах. Затем рыб поместили в специальный резервуар с температурным градиентом от 28 до 34 °C.
Поначалу, пока рыбы не чувствовали себя больными, они плавали в более прохладной части аквариума, отметили исследователи. Однако после того, как им становилось заметно хуже, они перемещались в более теплый конец аквариума, что позволяет предположить использование поведенчески опосредованного повышения температуры для борьбы с инфекциями. При более детальном рассмотрении ученые обнаружили, что после заражения рыбы демонстрировали потерю аппетита, что, в свою очередь, вызвало умеренную степень аутофагии, когда процесс очистки поврежденных клеток ускорялся - один из признаков усиления иммунного ответа и еще одно доказательство того, что рыбы укрепляли свою иммунную систему с помощью поведенческой активности. Результаты проясняют детальный механизм, с помощью которого "поведенческая лихорадка" оптимизирует Т-клеточный иммунитет у хладнокровных позвоночных, и позволяют предположить, что интеграция повышения температуры с адаптивным иммунитетом для получения преимуществ в выживании является древней стратегией.
В заключение исследователи предположили, что их эксперименты показывают, что по крайней мере один вид хладнокровных позвоночных использует опосредованное поведением повышение температуры тела для борьбы с инфекциями.