Организмы могут использовать другие видыне только как место обитания, но и как постоянный источник питания. Такаяформа сожительства получила название паразитизма. Паразитизм распространеншироко и встречается уже у прокариот. Известно несколько десятков тысяч видовпаразитических форм, из них около 500 — паразиты человека, поэтому изучениепаразитов необходимо для предупреждения и лечения заболеваний. Паразитыпричиняют большой ущерб и сельскому хозяйству. Изучением их жизнедеятельности,путей распространения и разработкой мер борьбы с паразитарными заболеваниямизанимается наука паразитология.
Переход к паразитизму резко увеличиваетвозможность вида выжить в борьбе за существование. Организм-хозяин служит дляпаразита источником питания, очень часто — местом обитания, защитой от врагов.Тело хозяина создает для живущих в нем организмов благоприятный и относительноровный микроклимат, не подверженный тем значительным колебаниям, которыевсегда имеют место в природе.
Различают несколько форм паразитизма.Паразиты могут быть временными, когда организм-хозяин подвергается нападениюна короткий срок, лишь на время питания. Таковы клопы, в частности постельныйклоп, всюду следующий за человеком. Очень опасен поцелуйный клоп, обитающий втропиках, — крупное, 1,5— <st1:metricconverter ProductID=«3,5 см» w:st=«on»>3,5 см</st1:metricconverter> в длину, насекомое. Эти клопы ведут ночной образ жизни.Они заселяют глинобитные дома или камышовые хижины, постройки для скота. Нападаяна человека, клопы прокалывают кожу около губы на месте перехода кожи в слизистуюоболочку (отсюда название паразитов). Напившись крови, клоп выпускает на местеукуса каплю экскрементов, содержащую трипаносом —возбудителей тяжелой болезни.Трипаносомы внедряются в ранку или в места расчесов.
<img src="/cache/referats/21692/image002.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026">К временным паразитам относятся слепни, комары, мухи жигалки,блохи. Нередко на одного хозяина нападает много паразитов. В этих случаяхорганизму хозяина наносится большой ущерб и он может погибнуть.
Минога, присосавшаяся к форели
Паразитизм не всегда можно отличить от хищничества.Например, миноги нападают на треску, лососей, корюшку, осетров и других крупныхрыб и даже на китов. Присосавшись к жертве, минога питается соками ее тела втечение нескольких дней, даже недель. Выделения щечных желез миногипрепятствуют свертыванию крови, разрушают эритроциты и вызывают распад тканей.Многие рыбы погибают от ран. При массовом размножении миноги наносят большойущерб ценным промысловым рыбам.Приболее тесном контакте паразита с хозяином эволюционноепреимущество получают организмы, способные длительное время использоватьхозяина, не приводя его к слишком ранней гибели и обеспечивая себе тем самымнаилучшее существование. Паразитизм становится постоянным. К числу постоянныхпаразитов относятся простейшие (малярийный плазмодий, дизентерийная амеба),плоские черви (сосальщики, цепни), круглые черви (аскарида, трихина, власоглави многие другие), членистоногие (чесоточный зудень, вши). Поскольку припостоянном паразитизме организм хозяина — единственное местообитание дляпаразита, с гибелью хозяина погибает и паразит.
<img src="/cache/referats/21692/image005.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1028">С течением времени отбор на сопротивляемость приводитк тому, что вред от присутствия паразита становится менее ощутимым. Например,в крови африканских антилоп часто обнаруживаются жгутиковые простейшие трипаносомы,переносчиком которых является кровососущая муха це-це.Антилопам трипаносомы ощутимого вреда не приносят. Но если простейшие попадаютв кровь человека, развивается тяжелая болезнь (сонная болезнь), всегдаприводящая к смертельному исходу. Таким образом, катастрофические последствиязаражения паразитами наблюдаются в тех случаях, когда взаимоотношения паразит— хозяин не стабилизированы длительным естественным отбором. По этой причинегораздо больший вред сельскохозяйственным растениям и животным причиняютзавозные вредители, чем местные.
Паразиты могут поселяться не только вкрови, но и в тканях, и в полостях тела (рис. 17.28). Например, ленточные черви— процветающая группа животных, ведущая исключительно паразитический образжизни. Цикл их развития обычно сопровождается сменой хозяев.
Ленточные черви – паразиты рыб
Паразитические отношения часто встречаются и у растений.Особенно широко распространены паразитические бактерии и грибы. Они поселяютсяна вегетативных органах древесных и травянистых растений, вызывая у нихзаболевания. Низшие грибы питиум служат причиной корневойгнили многих растений. Этот гриб особенно сильно вредит всходам сахарнойсвеклы, пораженные ткани которой буреют и загнивают.Один из самых процветающих паразитоввысших растений — гриб рода фитофтора. Некоторые виды этого рода поражаютпрактически любые растения, так как они не специализированы к какой-тоопределенной группе растений. Другие низшие грибы — мучнисторосяные,ржавчинные и головневые также наносят большой ущерб зерновым и другимсельскохозяйственным культурам.
Есть паразиты и среди цветковых растений.Они особенно распространены в тропиках, но нередко встречаются и в умереннойзоне. У наружных паразитов большая часть тела находится вне хозяина, а в негопроникают лишь органы питания — присоски. Один из наиболее распространенныхнаружных паразитов — повилика, растущая на многих видах трав и кустарников.Повилика обвивается вокруг стеблей растения-хозяина, внедряясь в них присосками.Листья у повилики отсутствуют: она питается только за счет органических иминеральных веществ хозяина. На многих сельскохозяйственных растениях(подсолнечник, конопля, табак) паразитирует заразиха — бесхлорофилльноерастение с толстым мясистым стеблем и бесцветными листьями. У растенийвстречаются и внутренние паразиты, когда почти все их тело помещается внутритканей хозяина, а наружу выходят лишь органы размножения. Обитающая в тропикахраффлезия имеет расчлененное на тонкие нити тело, погруженное в ткани питающегорастения, а снаружи развиваются лишь цветки.
В одном и том же растительном сообществемогут быть виды, пораженные паразитами и совсем не затронутые ими. В пределаходного вида часть особей тоже может быть свободна от паразитов. Угнетенныепаразитами растения менее жизнеспособны. Вследствие этого конкурентоспособностьрастений в сообществах за свет, воду, минеральные соединения неодинакова.
Среди причин, определяющих пораженность растений паразитами или, напротив,устойчивость к ним, ведущее значение имеет генотип. Поэтому так важнаселекционная работа, направленная на выведение сортов культурных растений,устойчивых к паразитам.
Образ жизни паразитов, вызывая впроцессе эволюции глубокие изменения в строении и жизнедеятельности, служитпричиной появления у них многих приспособлений к новым условиям существования.У паразитов развиваются органы прикрепления — присоски, крючки, коготки и т. п.У кровососущих животных увеличивается вместимость пищеварительной системы засчет появления слепых выростов кишечной трубки (клещи, пиявки). Многие паразитыутрачивают отдельные органы и целые системы — органы зрения, передвижения. Уних упрощается строение органов чувств.
Паразитические формы характеризуются оченьвысокой продуктивностью.
Так, свиной цепень за сутки можетвыделять до 5 млн яиц. В громадном количествеобразуются семена растений-паразитов, к тому же обладающие долговечностью исохраняющие всхожесть многие годы. Все это увеличивает вероятность контакта сорганизмом-хозяином.
Своеобразна форма паразитизма, прикоторой паразит использует для питания не ткани и соки организма хозяина, апищу, предназначенную для его потомства. Есть мухи, откладывающие яйца в гнездаодиночных ос, где личинки мух питаются парализованными гусеницами, заготовленнымиосой для своего потомства.
Муха, готовая к откладке яиц, следует заосой, которая и «приводит» ее к своему гнезду. Дождавшись, когда оса улетит,муха проникает в гнездо и откладывает яйца. Из них сразу же вылупляютсяличинки, и развитие паразита совершается быстрее, чем развитие хозяина. Такаяформа паразитизма получила название гнездового. Гнездовой паразитизмсвойствен и позвоночным животным. Обыкновенная кукушка откладывает свои яйца вгнезда более 100 видов птиц, преимущественно мелких воробьиных. Кукушка откладываетпо одному яйцу непосредственно в гнездо птиц другого вида во время отсутствияхозяев или на землю, а потом переносит в клюве в гнездо, и в этом случаептенцы паразитического вида развиваются быстрее, чем птенцы хозяев.Вылупившийся из яйца кукушонок выталкивает яйца своих хозяев, точно так же онпоступает с птенцами, если они успевают появиться на свет. Оставшись один,птенец кукушки получает всю пищу, приносимую приемными родителями, и быстрорастет.
В тех случаях, когда паразиты поселяютсяв теле другого животного или человека, они зачастую оказывают неблагоприятноевоздействие на хозяина. Такое воздействие часто вызывается механическимипричинами с помощью крючков, присосок, коготков и других приспособлений,предназначенных для того, чтобы удерживаться внутри тела или на поверхностихозяина. Механические повреждения причиняют личинки паразитических червей,когда они проходят через неповрежденную кожу или стенки сосудов или полостей.Крупные паразиты — лентецы, цепни, аскариды — могут образовывать клубки изакрывать просвет кишечника и даже вызывать разрыв его стенки. Желчные протокипечени нередко закупориваются печеночными сосальщиками. Токсическое действиеоказывают продукты жизнедеятельности паразитов. Например, при выходемалярийных плазмодиев из эритроцитов в плазму крови, сюда поступают и продуктыих обмена. В результате у больного повышается температура (развивается приступлихорадки).
У человека некоторые паразиты не толькоснижают жизнедеятельность, но и могут приводить к инвалидности. В странах стропическим и субтропическим климатом широко распространены круглые червинитчатки, получившие название от нитевидной формы тела. Они имеют 5—10 см вдлину и 0,2—0,36 мм в толщину. Поселяясь в лимфатических сосудах, нитчаткимогут закупоривать их просвет и тем самым нарушать отток лимфы. Объемпораженного органа резко увеличивается, достигая громадных размеров. Еслизакупориваются лимфатические сосуды нижних конечностей, развивается «слоноваяболезнь».
Для практической деятельности человекабольшой интерес представляет использование паразитов для борьбы спереносчиками возбудителей инфекционных заболеваний или с вредителями сельскогохозяйства. Существуют паразитические низшие грибы, которые поражают насекомыхили их личинок. Часто встречается заболевание комнатной мухи — микоз, вызванноегрибом. В отдельные годы наблюдается массовая гибель гусениц бабочек, жуков,пораженных грибами. Особенно важно то, что такие паразиты есть и у насекомых,имеющих медицинское значение, — комаров. В настоящее время предпринимаютсяпопытки культивирования грибов — паразитов насекомых. Достигнуты успехи вснижении численности златогузки, тлей, сосновой совки путем заражениянасекомых-вредителей грибами.
Биологические методы борьбы приобретают все большеезначение и в будущем позволят сократить применение ядохимикатов в сельском хозяйстве.
www.ronl.ru
Паразитизм, образ жизни, при котором организм, принадлежащий к одному виду (паразит), живет внутри или на теле представителя другого вида (хозяина), используя его в качестве источника пищи. Явлению паразитизма присущи следующие общие черты: 1) та или иная степень опасности для хозяина; 2) более или менее постоянная связь между хозяином и паразитом; 3) полная зависимость паразита от пищи, получаемой от хозяина в виде либо переваренных продуктов, либо тканей его организма.
Этими чертами характеризуется также инвазия вирусов, бактерий, риккетсий и других возбудителей инфекции. Однако принято ограничивать применение термина «паразитизм» и не называть паразитами инфекционные агенты.
Паразитарные болезни. Опасность этих болезней может быть потенциальной или реальной. Паразиты, обитающие в желудке или кишечнике хозяина, например некоторые ленточные черви, питаются переваренной хозяином пищей, которая в противном случае была бы использована самим хозяином. При очень тяжелом заражении паразитами у хозяина могут возникнуть симптомы голодания, если только он не начнет потреблять пищу в таком количестве, чтобы удовлетворять и собственные потребности, и потребности паразита. Паразиты могут наносить и более непосредственный вред. Это могут быть механические повреждения, связанные с закупоркой различных каналов. Например, большие скопления паразитов могут привести к непроходимости кишечника или протоков различных желез. Паразиты или их яйца могут тромбировать лимфатические сосуды, вызывая сильнейшие вздутия в разных участках тела (как, например, при слоновой болезни). Некоторые паразиты или продукты их жизнедеятельности могут вызывать эмболию кровеносных сосудов, приводящую к сердечной недостаточности; в случае закупорки капилляров происходит их разрыв и возникают кровоизлияния, а эмболизация сосудов в жизненно важных участках организма служит причиной смерти. Некоторые паразиты проникают в ткани и органы или проходят сквозь них; например, скребни (Acantocephala) способны проделывать отверстия в стенке кишечника – в результате в брюшную полость проникают бактерии и развивается перитонит. В других случаях паразиты поражают ткани непосредственно; так, возбудитель амебной дизентерии Entamoebahistolytica, попав в ткани кишечника, переваривает клетки слизистой; при этом образуются открытые раны, называемые амебными язвами.
Повреждение или разрушение больших участков тканей неизбежно приводит к серьезным нарушениям физиологических функций. В зараженных тканях происходит или изоляция паразита путем образования вокруг него капсулы, или восстановление разрушенных структур. Во многих случаях в пораженной области повышается активность клеток, способных к делению. Это нередко приводит к образованию опухолей, которые в определенных условиях могут стать злокачественными.
Помимо нарушения функций, связанного с поражением тканей, паразиты вызывают отравление организма хозяина. Токсический эффект оказывают: 1) азотсодержащие продукты выделения; 2) вещества, образующиеся при разложении самих паразитов; 3) вырабатываемые паразитами токсины. Последние оказывают самое сильное воздействие. Каждый паразит продуцирует свой особый токсин, вызывающий специфическую реакцию хозяина. Например, токсин трипаносомы вызывает лихорадочное состояние, если паразит находится в кровотоке, и сонную болезнь, если трипаносомы проникают в нервную систему. Ленточные и круглые черви вырабатывают вещества, вызывающие злокачественную (пернициозную) анемию.
Присутствие паразитов всегда сопровождается различными изменениями химического состава и физических свойств крови хозяина. Некоторые из этих изменений связаны с мобилизацией защитных механизмов хозяина, в частности с образованием антител, таких, как агглютинины, преципитины и опсонины, тогда как другие отражают развитие заболевания и проявляются в виде анемии, лейкоцитоза или лейкопении. При лейкоцитозе диагностическим признаком паразитарной инвазии служит эозинофилия: с увеличением числа паразитов возрастает число эозинофилов.
Взаимоотношения «паразит – хозяин». Обычно в этой проблеме главное внимание уделяют вреду, наносимому паразитом хозяину. Между тем идеальными взаимоотношениями следует считать такие, которые не наносят (или почти не наносят) вреда не только хозяину, но и паразиту (нейтральный паразитизм). Паразиту важно не только остаться в живых, но и получить возможность завершить свой жизненный цикл, не причиняя при этом слишком сильного вреда хозяину, поскольку смерть хозяина означает гибель самого паразита. Что касается хозяина, то он может либо не допускать проникновения паразита в свой организм, либо воспрепятствовать развитию уже проникшего паразита, уничтожив его физически или с помощью своей иммунной системы. Сбалансированные взаимоотношения обычно складываются в тех случаях, когда местопребывание паразита ограничивается пищеварительным трактом. К числу таких паразитов относятся Trichomonashominis, Endamoebacoli, Taeniasaginata и Fasciolopsisbuski. В отличие от паразитов, поселяющихся в других частях тела, эти паразиты живут как сапрофаги, и их взаимоотношения с хозяином приближаются к комменсализму, т.е. к отношениям, выгодным для паразита и почти незаметным для хозяина.
При недостаточно сбалансированных отношениях паразит не в состоянии обеспечить воспроизведение вида. Если жгутикового паразита лошади Trypanosomaequiperdum ввести лабораторной крысе, она погибнет через несколько дней; у человека этот паразит не приживется, но в организме лошади он живет на протяжении нескольких месяцев, получая возможность заражать других лошадей. Это обеспечивает его выживание и сохранение как вида.
Хорошо известно также, что если какие-нибудь виды или расы на протяжении долгого времени подвергались инвазии определенного паразита, они реагируют на него слабее, чем виды, ставшие его хозяевами недавно. Высокая патогенность паразита обычно свидетельствует о какой-то аномалии хозяина или о том, что ранее он с этим паразитом не сталкивался. Так, житель Соломоновых островов, обитающий в районе распространения малярии, может быть «практически здоровым» несмотря на то, что в его организме с раннего детства обитает малярийный плазмодий, тогда как чужестранец, приехав в этот регион, обычно сразу заболевает малярией, нередко в тяжелой форме.
Паразитизм невозможен без тесной связи между паразитом и хозяином, но продолжительность этой связи варьирует. Временная связь устанавливается с паразитами, живущими на поверхности тела хозяина (наружные или эктопаразиты), тогда как постоянная – с паразитами, живущими во внутренних тканях или органах хозяина (внутренние или эндопаразиты). Эктопаразиты обладают большей свободой передвижения и могут существовать в течение неопределенно долгого времени отдельно от хозяина. К временным эктопаразитам относятся кровососущие виды комаров, клопов, вшей, клещей и пиявок, нападающих на хозяина, когда возникает потребность в пище. Другие эктопаразиты проводят часть своей жизни на теле хозяина, как, например, самка клеща-тромбикулиды, внедряющаяся в ногтевое ложе пальцев ног. Здесь, питаясь кровью, она продуцирует яйца, которые накапливаются у нее в брюшке, раздувающемся до размеров горошины; затем яйца выходят наружу через отверстие на кончике брюшка и развиваются вне организма хозяина. Некоторые экзопаразиты проводят на теле хозяина всю свою жизнь. Разделение таких форм на экто- и эндопаразитов определяется глубиной их проникновения в кожу и подкожные ткани хозяина.
Промежуточные хозяева и переносчики. Отношения паразит – хозяин могут быть и более тесными. О характере этих отношений можно судить по способам заражения и передачи. Дизентерийные амебы, находясь вне организма хозяина, превращаются в цисты – форму, которая позволяет переносить неблагоприятные внешние условия; проглотив цисты, человек заражается. Круглые черви попадают в организм человека при заглатывании их яиц, ленточные черви – через свинину, говядину или рыбу, зараженную личинками, а личинки анкилостомы проникают в тело через кожу. У некоторых паразитов свободно живущая стадия продолжается столько времени, сколько потребуется для перехода от одного хозяина (первичного) к другому (вторичному или промежуточному). Этот второй хозяин играет важную роль в жизненном цикле паразита, он необходим для его развития и достижения инвазивной стадии. Так, яйца трематод (сосальщиков) выходят наружу из организма первичного хозяина (позвоночного) с фекалиями или мочой, и если они попадают в воду, из них вылупляются свободно плавающие личинки, называемые мирацидиями. Мирацидии проникают во вторичных хозяев (у разных видов трематод это могут быть брюхоногие или двустворчатые моллюски или же ракообразные), где проходят несколько стадий личиночного развития и размножения. В итоге каждый мирацидий дает начало большому количеству т.н. церкарий, которые выходят из тела моллюска в воду. Поплавав, церкария прикрепляется к подводным растениям или ко дну и обволакивается плотной защитной оболочкой, превращаясь таким образом в метацеркарию. Метацеркарии, попав в организм первичного хозяина, проникают в кровь и разносятся по всему телу. Сосальщики служат возбудителями ряда заболеваний, в том числе шистосомоза, бильгарциоза или т.н. «улитковой лихорадки».
В описанном выше цикле развития фигурируют две свободно живущие стадии – мирацидии и церкарии. В таких случаях для развития паразита необходимы два или более хозяев, а цикл завершается тогда, когда черви достигают половозрелости и начинают откладывать яйца. Однако существуют паразиты (вызывающие, например, сонную болезнь, малярию или слоновую болезнь), которые сменяют хозяев на протяжении жизненного цикла, но не имеют свободно живущей стадии. Вторичные хозяева таких паразитов (например, муха цеце или комары) служат не просто переносчиками (механическими, или пассивными, подобно комнатной мухе, переносящей возбудителей брюшного тифа) – они необходимы паразиту для завершения жизненного цикла, т.е. для достижения инвазивной стадии, и носят название биологических переносчиков.
Приспособление к паразитическому образу жизни. Паразитический образ жизни оказывает очень сильное влияние на самого паразита. Строение тела и функции у всех паразитов сильно модифицированы. Как правило, для них характерны: 1) изменения формы тела; 2) развитие присосок и крючьев для прикрепления к хозяину; 3) утрата органов чувств; 4) утрата подвижности, особенно у взрослой формы; 5) отсутствие органов пищеварения и пищеварительных ферментов; 6) повышенная способность к размножению.
Паразитическое существование по меньшей мере достаточно рискованно, и паразиты используют все доступные им способы, чтобы оставить как можно больше потомков, обеспечив тем самым продолжение вида. У малярийного плазмодия одна пара гамет (мужская и женская половые клетки) образует зиготу, которая продуцирует множество спорозоитов; каждый спорозоит, попав через укус комара в кровь хозяина, путем многократных расщеплений – шизогонии и мерогонии – производит огромное число паразитов. Другим примером повышенной способности к размножению служит цикл развития трематод. Как уже говорилось, если яйцам этих червей удается попасть в воду, из них вылупляются мирацидии которые плавают до тех пор, пока не найдут улиток определенного вида, которых они инфицируют. Совершенно очевидно, что лишь немногим особям удается избежать двойного риска: не добраться до воды, а попав в воду, не найти соответствующую улитку, в которой они могут развиваться. Чтобы компенсировать колоссальную смертность за время путешествия от позвоночного – хозяина – до улитки и обеспечить выживание хотя бы нескольких особей при столь же опасном путешествии от улитки до позвоночного, каждый мирацидий проходит целую серию бесполых размножений, продуцируя множество церкарий. Например, одна зараженная улитка, которую содержали в лаборатории в небольшой банке в течение 5 лет, «рассеивала» в среднем 3300 церкарий в день, что составило примерно 1 200 000 к концу первого года. Спустя 4 года церкарии все еще появлялись, в среднем по 830 в день.
В целом можно считать, что большинство животных заражено одним или несколькими паразитами. Следует также отметить, что паразитические формы имеются среди представителей большинства типов животных, а некоторые группы, в том числе споровики, мезозои (Mesozoa), сосальщики, ленточные черви, волосатики и скребни, состоят исключительно из паразитов.
Список литературы
Кеннеди К. Экологическая паразитология. М., 1978 Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология, т. 1. М., 1989
www.ronl.ru
Паразитизм, образ жизни, при котором организм, принадлежащий к одному виду (паразит), живет внутри или на теле представителя другого вида (хозяина), используя его в качестве источника пищи. Явлению паразитизма присущи следующие общие черты: 1) та или иная степень опасности для хозяина; 2) более или менее постоянная связь между хозяином и паразитом; 3) полная зависимость паразита от пищи, получаемой от хозяина в виде либо переваренных продуктов, либо тканей его организма.
Этими чертами характеризуется также инвазия вирусов, бактерий, риккетсий и других возбудителей инфекции. Однако принято ограничивать применение термина «паразитизм» и не называть паразитами инфекционные агенты.
Паразитарные болезни. Опасность этих болезней может быть потенциальной или реальной. Паразиты, обитающие в желудке или кишечнике хозяина, например некоторые ленточные черви, питаются переваренной хозяином пищей, которая в противном случае была бы использована самим хозяином. При очень тяжелом заражении паразитами у хозяина могут возникнуть симптомы голодания, если только он не начнет потреблять пищу в таком количестве, чтобы удовлетворять и собственные потребности, и потребности паразита. Паразиты могут наносить и более непосредственный вред. Это могут быть механические повреждения, связанные с закупоркой различных каналов. Например, большие скопления паразитов могут привести к непроходимости кишечника или протоков различных желез. Паразиты или их яйца могут тромбировать лимфатические сосуды, вызывая сильнейшие вздутия в разных участках тела (как, например, при слоновой болезни). Некоторые паразиты или продукты их жизнедеятельности могут вызывать эмболию кровеносных сосудов, приводящую к сердечной недостаточности; в случае закупорки капилляров происходит их разрыв и возникают кровоизлияния, а эмболизация сосудов в жизненно важных участках организма служит причиной смерти. Некоторые паразиты проникают в ткани и органы или проходят сквозь них; например, скребни (Acantocephala) способны проделывать отверстия в стенке кишечника – в результате в брюшную полость проникают бактерии и развивается перитонит. В других случаях паразиты поражают ткани непосредственно; так, возбудитель амебной дизентерии Entamoebahistolytica, попав в ткани кишечника, переваривает клетки слизистой; при этом образуются открытые раны, называемые амебными язвами.
Повреждение или разрушение больших участков тканей неизбежно приводит к серьезным нарушениям физиологических функций. В зараженных тканях происходит или изоляция паразита путем образования вокруг него капсулы, или восстановление разрушенных структур. Во многих случаях в пораженной области повышается активность клеток, способных к делению. Это нередко приводит к образованию опухолей, которые в определенных условиях могут стать злокачественными.
Помимо нарушения функций, связанного с поражением тканей, паразиты вызывают отравление организма хозяина. Токсический эффект оказывают: 1) азотсодержащие продукты выделения; 2) вещества, образующиеся при разложении самих паразитов; 3) вырабатываемые паразитами токсины. Последние оказывают самое сильное воздействие. Каждый паразит продуцирует свой особый токсин, вызывающий специфическую реакцию хозяина. Например, токсин трипаносомы вызывает лихорадочное состояние, если паразит находится в кровотоке, и сонную болезнь, если трипаносомы проникают в нервную систему. Ленточные и круглые черви вырабатывают вещества, вызывающие злокачественную (пернициозную) анемию.
Присутствие паразитов всегда сопровождается различными изменениями химического состава и физических свойств крови хозяина. Некоторые из этих изменений связаны с мобилизацией защитных механизмов хозяина, в частности с образованием антител, таких, как агглютинины, преципитины и опсонины, тогда как другие отражают развитие заболевания и проявляются в виде анемии, лейкоцитоза или лейкопении. При лейкоцитозе диагностическим признаком паразитарной инвазии служит эозинофилия: с увеличением числа паразитов возрастает число эозинофилов.
Взаимоотношения «паразит – хозяин». Обычно в этой проблеме главное внимание уделяют вреду, наносимому паразитом хозяину. Между тем идеальными взаимоотношениями следует считать такие, которые не наносят (или почти не наносят) вреда не только хозяину, но и паразиту (нейтральный паразитизм). Паразиту важно не только остаться в живых, но и получить возможность завершить свой жизненный цикл, не причиняя при этом слишком сильного вреда хозяину, поскольку смерть хозяина означает гибель самого паразита. Что касается хозяина, то он может либо не допускать проникновения паразита в свой организм, либо воспрепятствовать развитию уже проникшего паразита, уничтожив его физически или с помощью своей иммунной системы. Сбалансированные взаимоотношения обычно складываются в тех случаях, когда местопребывание паразита ограничивается пищеварительным трактом. К числу таких паразитов относятся Trichomonashominis, Endamoebacoli, Taeniasaginata и Fasciolopsisbuski. В отличие от паразитов, поселяющихся в других частях тела, эти паразиты живут как сапрофаги, и их взаимоотношения с хозяином приближаются к комменсализму, т.е. к отношениям, выгодным для паразита и почти незаметным для хозяина.
При недостаточно сбалансированных отношениях паразит не в состоянии обеспечить воспроизведение вида. Если жгутикового паразита лошади Trypanosomaequiperdum ввести лабораторной крысе, она погибнет через несколько дней; у человека этот паразит не приживется, но в организме лошади он живет на протяжении нескольких месяцев, получая возможность заражать других лошадей. Это обеспечивает его выживание и сохранение как вида.
Хорошо известно также, что если какие-нибудь виды или расы на протяжении долгого времени подвергались инвазии определенного паразита, они реагируют на него слабее, чем виды, ставшие его хозяевами недавно. Высокая патогенность паразита обычно свидетельствует о какой-то аномалии хозяина или о том, что ранее он с этим паразитом не сталкивался. Так, житель Соломоновых островов, обитающий в районе распространения малярии, может быть «практически здоровым» несмотря на то, что в его организме с раннего детства обитает малярийный плазмодий, тогда как чужестранец, приехав в этот регион, обычно сразу заболевает малярией, нередко в тяжелой форме.
Паразитизм невозможен без тесной связи между паразитом и хозяином, но продолжительность этой связи варьирует. Временная связь устанавливается с паразитами, живущими на поверхности тела хозяина (наружные или эктопаразиты), тогда как постоянная – с паразитами, живущими во внутренних тканях или органах хозяина (внутренние или эндопаразиты). Эктопаразиты обладают большей свободой передвижения и могут существовать в течение неопределенно долгого времени отдельно от хозяина. К временным эктопаразитам относятся кровососущие виды комаров, клопов, вшей, клещей и пиявок, нападающих на хозяина, когда возникает потребность в пище. Другие эктопаразиты проводят часть своей жизни на теле хозяина, как, например, самка клеща-тромбикулиды, внедряющаяся в ногтевое ложе пальцев ног. Здесь, питаясь кровью, она продуцирует яйца, которые накапливаются у нее в брюшке, раздувающемся до размеров горошины; затем яйца выходят наружу через отверстие на кончике брюшка и развиваются вне организма хозяина. Некоторые экзопаразиты проводят на теле хозяина всю свою жизнь. Разделение таких форм на экто- и эндопаразитов определяется глубиной их проникновения в кожу и подкожные ткани хозяина.
Промежуточные хозяева и переносчики. Отношения паразит – хозяин могут быть и более тесными. О характере этих отношений можно судить по способам заражения и передачи. Дизентерийные амебы, находясь вне организма хозяина, превращаются в цисты – форму, которая позволяет переносить неблагоприятные внешние условия; проглотив цисты, человек заражается. Круглые черви попадают в организм человека при заглатывании их яиц, ленточные черви – через свинину, говядину или рыбу, зараженную личинками, а личинки анкилостомы проникают в тело через кожу. У некоторых паразитов свободно живущая стадия продолжается столько времени, сколько потребуется для перехода от одного хозяина (первичного) к другому (вторичному или промежуточному). Этот второй хозяин играет важную роль в жизненном цикле паразита, он необходим для его развития и достижения инвазивной стадии. Так, яйца трематод (сосальщиков) выходят наружу из организма первичного хозяина (позвоночного) с фекалиями или мочой, и если они попадают в воду, из них вылупляются свободно плавающие личинки, называемые мирацидиями. Мирацидии проникают во вторичных хозяев (у разных видов трематод это могут быть брюхоногие или двустворчатые моллюски или же ракообразные), где проходят несколько стадий личиночного развития и размножения. В итоге каждый мирацидий дает начало большому количеству т.н. церкарий, которые выходят из тела моллюска в воду. Поплавав, церкария прикрепляется к подводным растениям или ко дну и обволакивается плотной защитной оболочкой, превращаясь таким образом в метацеркарию. Метацеркарии, попав в организм первичного хозяина, проникают в кровь и разносятся по всему телу. Сосальщики служат возбудителями ряда заболеваний, в том числе шистосомоза, бильгарциоза или т.н. «улитковой лихорадки».
В описанном выше цикле развития фигурируют две свободно живущие стадии – мирацидии и церкарии. В таких случаях для развития паразита необходимы два или более хозяев, а цикл завершается тогда, когда черви достигают половозрелости и начинают откладывать яйца. Однако существуют паразиты (вызывающие, например, сонную болезнь, малярию или слоновую болезнь), которые сменяют хозяев на протяжении жизненного цикла, но не имеют свободно живущей стадии. Вторичные хозяева таких паразитов (например, муха цеце или комары) служат не просто переносчиками (механическими, или пассивными, подобно комнатной мухе, переносящей возбудителей брюшного тифа) – они необходимы паразиту для завершения жизненного цикла, т.е. для достижения инвазивной стадии, и носят название биологических переносчиков.
Приспособление к паразитическому образу жизни. Паразитический образ жизни оказывает очень сильное влияние на самого паразита. Строение тела и функции у всех паразитов сильно модифицированы. Как правило, для них характерны: 1) изменения формы тела; 2) развитие присосок и крючьев для прикрепления к хозяину; 3) утрата органов чувств; 4) утрата подвижности, особенно у взрослой формы; 5) отсутствие органов пищеварения и пищеварительных ферментов; 6) повышенная способность к размножению.
Паразитическое существование по меньшей мере достаточно рискованно, и паразиты используют все доступные им способы, чтобы оставить как можно больше потомков, обеспечив тем самым продолжение вида. У малярийного плазмодия одна пара гамет (мужская и женская половые клетки) образует зиготу, которая продуцирует множество спорозоитов; каждый спорозоит, попав через укус комара в кровь хозяина, путем многократных расщеплений – шизогонии и мерогонии – производит огромное число паразитов. Другим примером повышенной способности к размножению служит цикл развития трематод. Как уже говорилось, если яйцам этих червей удается попасть в воду, из них вылупляются мирацидии которые плавают до тех пор, пока не найдут улиток определенного вида, которых они инфицируют. Совершенно очевидно, что лишь немногим особям удается избежать двойного риска: не добраться до воды, а попав в воду, не найти соответствующую улитку, в которой они могут развиваться. Чтобы компенсировать колоссальную смертность за время путешествия от позвоночного – хозяина – до улитки и обеспечить выживание хотя бы нескольких особей при столь же опасном путешествии от улитки до позвоночного, каждый мирацидий проходит целую серию бесполых размножений, продуцируя множество церкарий. Например, одна зараженная улитка, которую содержали в лаборатории в небольшой банке в течение 5 лет, «рассеивала» в среднем 3300 церкарий в день, что составило примерно 1 200 000 к концу первого года. Спустя 4 года церкарии все еще появлялись, в среднем по 830 в день.
В целом можно считать, что большинство животных заражено одним или несколькими паразитами. Следует также отметить, что паразитические формы имеются среди представителей большинства типов животных, а некоторые группы, в том числе споровики, мезозои (Mesozoa), сосальщики, ленточные черви, волосатики и скребни, состоят исключительно из паразитов.
Список литературы
Кеннеди К. Экологическая паразитология. М., 1978 Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология, т. 1. М., 1989
www.ronl.ru
Организмы могут использовать другие видыне только как место обитания, но и как постоянный источник питания. Такаяформа сожительства получила название паразитизма. Паразитизм распространеншироко и встречается уже у прокариот. Известно несколько десятков тысяч видовпаразитических форм, из них около 500 — паразиты человека, поэтому изучениепаразитов необходимо для предупреждения и лечения заболеваний. Паразитыпричиняют большой ущерб и сельскому хозяйству. Изучением их жизнедеятельности,путей распространения и разработкой мер борьбы с паразитарными заболеваниямизанимается наука паразитология.
Переход к паразитизму резко увеличиваетвозможность вида выжить в борьбе за существование. Организм-хозяин служит дляпаразита источником питания, очень часто — местом обитания, защитой от врагов.Тело хозяина создает для живущих в нем организмов благоприятный и относительноровный микроклимат, не подверженный тем значительным колебаниям, которыевсегда имеют место в природе.
Различают несколько форм паразитизма.Паразиты могут быть временными, когда организм-хозяин подвергается нападениюна короткий срок, лишь на время питания. Таковы клопы, в частности постельныйклоп, всюду следующий за человеком. Очень опасен поцелуйный клоп, обитающий втропиках, — крупное, 1,5— <st1:metricconverter ProductID=«3,5 см» w:st=«on»>3,5 см</st1:metricconverter> в длину, насекомое. Эти клопы ведут ночной образ жизни.Они заселяют глинобитные дома или камышовые хижины, постройки для скота. Нападаяна человека, клопы прокалывают кожу около губы на месте перехода кожи в слизистуюоболочку (отсюда название паразитов). Напившись крови, клоп выпускает на местеукуса каплю экскрементов, содержащую трипаносом —возбудителей тяжелой болезни.Трипаносомы внедряются в ранку или в места расчесов.
<img src="/cache/referats/21692/image002.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026">К временным паразитам относятся слепни, комары, мухи жигалки,блохи. Нередко на одного хозяина нападает много паразитов. В этих случаяхорганизму хозяина наносится большой ущерб и он может погибнуть.
Минога, присосавшаяся к форели
Паразитизм не всегда можно отличить от хищничества.Например, миноги нападают на треску, лососей, корюшку, осетров и других крупныхрыб и даже на китов. Присосавшись к жертве, минога питается соками ее тела втечение нескольких дней, даже недель. Выделения щечных желез миногипрепятствуют свертыванию крови, разрушают эритроциты и вызывают распад тканей.Многие рыбы погибают от ран. При массовом размножении миноги наносят большойущерб ценным промысловым рыбам.Приболее тесном контакте паразита с хозяином эволюционноепреимущество получают организмы, способные длительное время использоватьхозяина, не приводя его к слишком ранней гибели и обеспечивая себе тем самымнаилучшее существование. Паразитизм становится постоянным. К числу постоянныхпаразитов относятся простейшие (малярийный плазмодий, дизентерийная амеба),плоские черви (сосальщики, цепни), круглые черви (аскарида, трихина, власоглави многие другие), членистоногие (чесоточный зудень, вши). Поскольку припостоянном паразитизме организм хозяина — единственное местообитание дляпаразита, с гибелью хозяина погибает и паразит.
<img src="/cache/referats/21692/image005.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1028">С течением времени отбор на сопротивляемость приводитк тому, что вред от присутствия паразита становится менее ощутимым. Например,в крови африканских антилоп часто обнаруживаются жгутиковые простейшие трипаносомы,переносчиком которых является кровососущая муха це-це.Антилопам трипаносомы ощутимого вреда не приносят. Но если простейшие попадаютв кровь человека, развивается тяжелая болезнь (сонная болезнь), всегдаприводящая к смертельному исходу. Таким образом, катастрофические последствиязаражения паразитами наблюдаются в тех случаях, когда взаимоотношения паразит— хозяин не стабилизированы длительным естественным отбором. По этой причинегораздо больший вред сельскохозяйственным растениям и животным причиняютзавозные вредители, чем местные.
Паразиты могут поселяться не только вкрови, но и в тканях, и в полостях тела (рис. 17.28). Например, ленточные черви— процветающая группа животных, ведущая исключительно паразитический образжизни. Цикл их развития обычно сопровождается сменой хозяев.
Ленточные черви – паразиты рыб
Паразитические отношения часто встречаются и у растений.Особенно широко распространены паразитические бактерии и грибы. Они поселяютсяна вегетативных органах древесных и травянистых растений, вызывая у нихзаболевания. Низшие грибы питиум служат причиной корневойгнили многих растений. Этот гриб особенно сильно вредит всходам сахарнойсвеклы, пораженные ткани которой буреют и загнивают.Один из самых процветающих паразитоввысших растений — гриб рода фитофтора. Некоторые виды этого рода поражаютпрактически любые растения, так как они не специализированы к какой-тоопределенной группе растений. Другие низшие грибы — мучнисторосяные,ржавчинные и головневые также наносят большой ущерб зерновым и другимсельскохозяйственным культурам.
Есть паразиты и среди цветковых растений.Они особенно распространены в тропиках, но нередко встречаются и в умереннойзоне. У наружных паразитов большая часть тела находится вне хозяина, а в негопроникают лишь органы питания — присоски. Один из наиболее распространенныхнаружных паразитов — повилика, растущая на многих видах трав и кустарников.Повилика обвивается вокруг стеблей растения-хозяина, внедряясь в них присосками.Листья у повилики отсутствуют: она питается только за счет органических иминеральных веществ хозяина. На многих сельскохозяйственных растениях(подсолнечник, конопля, табак) паразитирует заразиха — бесхлорофилльноерастение с толстым мясистым стеблем и бесцветными листьями. У растенийвстречаются и внутренние паразиты, когда почти все их тело помещается внутритканей хозяина, а наружу выходят лишь органы размножения. Обитающая в тропикахраффлезия имеет расчлененное на тонкие нити тело, погруженное в ткани питающегорастения, а снаружи развиваются лишь цветки.
В одном и том же растительном сообществемогут быть виды, пораженные паразитами и совсем не затронутые ими. В пределаходного вида часть особей тоже может быть свободна от паразитов. Угнетенныепаразитами растения менее жизнеспособны. Вследствие этого конкурентоспособностьрастений в сообществах за свет, воду, минеральные соединения неодинакова.
Среди причин, определяющих пораженность растений паразитами или, напротив,устойчивость к ним, ведущее значение имеет генотип. Поэтому так важнаселекционная работа, направленная на выведение сортов культурных растений,устойчивых к паразитам.
Образ жизни паразитов, вызывая впроцессе эволюции глубокие изменения в строении и жизнедеятельности, служитпричиной появления у них многих приспособлений к новым условиям существования.У паразитов развиваются органы прикрепления — присоски, крючки, коготки и т. п.У кровососущих животных увеличивается вместимость пищеварительной системы засчет появления слепых выростов кишечной трубки (клещи, пиявки). Многие паразитыутрачивают отдельные органы и целые системы — органы зрения, передвижения. Уних упрощается строение органов чувств.
Паразитические формы характеризуются оченьвысокой продуктивностью.
Так, свиной цепень за сутки можетвыделять до 5 млн яиц. В громадном количествеобразуются семена растений-паразитов, к тому же обладающие долговечностью исохраняющие всхожесть многие годы. Все это увеличивает вероятность контакта сорганизмом-хозяином.
Своеобразна форма паразитизма, прикоторой паразит использует для питания не ткани и соки организма хозяина, апищу, предназначенную для его потомства. Есть мухи, откладывающие яйца в гнездаодиночных ос, где личинки мух питаются парализованными гусеницами, заготовленнымиосой для своего потомства.
Муха, готовая к откладке яиц, следует заосой, которая и «приводит» ее к своему гнезду. Дождавшись, когда оса улетит,муха проникает в гнездо и откладывает яйца. Из них сразу же вылупляютсяличинки, и развитие паразита совершается быстрее, чем развитие хозяина. Такаяформа паразитизма получила название гнездового. Гнездовой паразитизмсвойствен и позвоночным животным. Обыкновенная кукушка откладывает свои яйца вгнезда более 100 видов птиц, преимущественно мелких воробьиных. Кукушка откладываетпо одному яйцу непосредственно в гнездо птиц другого вида во время отсутствияхозяев или на землю, а потом переносит в клюве в гнездо, и в этом случаептенцы паразитического вида развиваются быстрее, чем птенцы хозяев.Вылупившийся из яйца кукушонок выталкивает яйца своих хозяев, точно так же онпоступает с птенцами, если они успевают появиться на свет. Оставшись один,птенец кукушки получает всю пищу, приносимую приемными родителями, и быстрорастет.
В тех случаях, когда паразиты поселяютсяв теле другого животного или человека, они зачастую оказывают неблагоприятноевоздействие на хозяина. Такое воздействие часто вызывается механическимипричинами с помощью крючков, присосок, коготков и других приспособлений,предназначенных для того, чтобы удерживаться внутри тела или на поверхностихозяина. Механические повреждения причиняют личинки паразитических червей,когда они проходят через неповрежденную кожу или стенки сосудов или полостей.Крупные паразиты — лентецы, цепни, аскариды — могут образовывать клубки изакрывать просвет кишечника и даже вызывать разрыв его стенки. Желчные протокипечени нередко закупориваются печеночными сосальщиками. Токсическое действиеоказывают продукты жизнедеятельности паразитов. Например, при выходемалярийных плазмодиев из эритроцитов в плазму крови, сюда поступают и продуктыих обмена. В результате у больного повышается температура (развивается приступлихорадки).
У человека некоторые паразиты не толькоснижают жизнедеятельность, но и могут приводить к инвалидности. В странах стропическим и субтропическим климатом широко распространены круглые червинитчатки, получившие название от нитевидной формы тела. Они имеют 5—10 см вдлину и 0,2—0,36 мм в толщину. Поселяясь в лимфатических сосудах, нитчаткимогут закупоривать их просвет и тем самым нарушать отток лимфы. Объемпораженного органа резко увеличивается, достигая громадных размеров. Еслизакупориваются лимфатические сосуды нижних конечностей, развивается «слоноваяболезнь».
Для практической деятельности человекабольшой интерес представляет использование паразитов для борьбы спереносчиками возбудителей инфекционных заболеваний или с вредителями сельскогохозяйства. Существуют паразитические низшие грибы, которые поражают насекомыхили их личинок. Часто встречается заболевание комнатной мухи — микоз, вызванноегрибом. В отдельные годы наблюдается массовая гибель гусениц бабочек, жуков,пораженных грибами. Особенно важно то, что такие паразиты есть и у насекомых,имеющих медицинское значение, — комаров. В настоящее время предпринимаютсяпопытки культивирования грибов — паразитов насекомых. Достигнуты успехи вснижении численности златогузки, тлей, сосновой совки путем заражениянасекомых-вредителей грибами.
Биологические методы борьбы приобретают все большеезначение и в будущем позволят сократить применение ядохимикатов в сельском хозяйстве.
www.ronl.ru
Явление паразитизма, как и любой другой экологический феномен, возникло разными путями. С одной стороны, по-разному развиваются взаимные адаптации паразитов и хозяев в разных систематических группах организмов — классах и типах, с другой — различны направления эволюции, ведущие к возникновению разнообразных форм паразитизма.
Первый подход к исследованию происхождения паразитизма конкретен. Он рассматривается при изложении материала по частной паразитологии в разделах, посвященных описанию характеристик типов и классов паразитических организмов и их экологических групп. Второй подход вскрывает общие закономерности перехода к паразитическому существованию вне зависимости от систематического положения организмов, занимающих новые экологические ниши.
Наиболее просто объясняется происхождение эктопаразитизма. Один из путей к этому — через увеличение количества источников питания с последующей их сменой. Так, многие насекомые имеют колюще-сосущий ротовой аппарат, питаясь соками растений. Но питание за счет прокалывания ткани и всасывания жидкости и есть способ поглощения пищи всеми кровососущими членистоногими, ряд которых, потребляя кровь человека и теплокровных животных, продолжает пользоваться также и соками растений, s
Другой путь, ведущий к эктопаразитизму, — хищничество. Активные хищники, осваивающие для питания все более крупные жертвы, становятся вначале временными, а затем и постоянными эктопаразитами за счет удлинения контактов с организмом хозяина. Так, многие пиявки, ведущие себя как хищники по отношению к мелким организмам, становятся паразитами более крупных животных, питаясь их кровью. Увеличение продолжительности питания — основное направление перехода от временного к постоянному эктопаразитизму. Действительно, из большого количества кровососущих форм членистоногих наиболее длительное питание на хозяине характерно именно для постоянных паразитов, степень контакта которых с хозяевами наиболее высока.
Иной путь возникновения эктопаразитизма — через усиление контакта так называемых гнездовых паразитов с поверхностью тела хозяина. Животные, обитающие в убежище другого вида, могут питаться его перьями, волосами и отпадающими чешуйками кожного эпидермиса. Переход к постоянному обитанию на поверхности тела хозяина дает паразиту большие преимущества. Возможно, так возник паразитизм пухоедов, власоедов птиц и млекопитающих и группы клещей — обитателей эпидермиса животных и человека.
Основная масса случаев эндопаразитизма в полостных органах, имеющих связь с внешней средой, представляет собой явление, развившееся в результате случайного заноса в организм цист, яиц или личинок свободноживущих видов, предварительно имеющих адаптации к обитанию в почве или в воде, содержащей избыток органического вещества. Примером является угрица кишечная, которая в своем развитии сохранила возможность обитать и размножаться как в почве, так и в организме человека .
Возможен переход к паразитированию в одном хозяине после предварительной адаптации к обитанию в другом, служащем источником питания первого. Так, известен целый ряд гельминтов, которые, обитая в кишечнике рыбы, не перевариваются в пищеварительной системе хищников, съевших паразитов вместе с хозяином и продолжающих паразитировать в кишечнике или тканях уже нового вида
Не исключается и вариант перехода к полостному паразитизму видовпредварительно адаптированных к эктопаразитизму. Этим путем, вероятно, эволюционируют некоторые насекомые, большую часть цикла развития проводящие в ротовой полости птиц, но выходящие для размножения на перьевой покров их головы.
Наиболее сложно и многообразно происхождение паразитовтканейвнутренней среды.Один из путей — через изменение инстинкта откладки яиц и предварительных адаптации к эктопаразитизму. Таким путем, вероятно, произошел тканевой паразитизм личинок мух и оводов (см. разд. 21.2.4), откладывающих яйца на поверхности кожи и слизистых оболочек животных и человека. Личинки при этом вскоре погружаются под покровы и ведут типичный эндопаразитический образ жизни.
Многие паразиты приспособились к обитанию в тканях после освоения полостных органов, связанных с внешней средой. Так, по-видимому, шла эволюция паразитизма у ленточных червей, у трихинеллы спиральной В цикле развития этих паразитов имеются формы, обитающие как в кишечнике, так и в тканях.
Некоторые паразиты внутренней среды возникли, вероятно, предварительно адаптировавшись к обитанию в пищеварительной системе членистоногих, а с переходом последних к гематофагии заселили новую и труднодоступную экологическую нишу — кровь и другие ткани мезодермального происхождения.
Таким образом, путей перехода к паразитизму у разных видов животных много, но несомненным остается одно: паразитизм — явление вторичное. Об этом свидетельствует наличие в жизненных циклах многих, даже наиболее специализированных паразитов, свободноживущих стадий, рекапитулирующих свободный образ жизни предков.
www.ronl.ru
Паразитизм
Паразитизм, образ жизни, при котором организм, принадлежащий к одному виду (паразит), живет внутри или на теле представителя другого вида (хозяина), используя его в качестве источника пищи. Явлению паразитизма присущи следующие общие черты: 1) та или иная степень опасности для хозяина; 2) более или менее постоянная связь между хозяином и паразитом; 3) полная зависимость паразита от пищи, получаемой от хозяина в виде либо переваренных продуктов, либо тканей его организма.
Этими чертами характеризуется также инвазия вирусов, бактерий, риккетсий и других возбудителей инфекции. Однако принято ограничивать применение термина «паразитизм» и не называть паразитами инфекционные агенты.
Паразитарные болезни. Опасность этих болезней может быть потенциальной или реальной. Паразиты, обитающие в желудке или кишечнике хозяина, например некоторые ленточные черви, питаются переваренной хозяином пищей, которая в противном случае была бы использована самим хозяином. При очень тяжелом заражении паразитами у хозяина могут возникнуть симптомы голодания, если только он не начнет потреблять пищу в таком количестве, чтобы удовлетворять и собственные потребности, и потребности паразита. Паразиты могут наносить и более непосредственный вред. Это могут быть механические повреждения, связанные с закупоркой различных каналов. Например, большие скопления паразитов могут привести к непроходимости кишечника или протоков различных желез. Паразиты или их яйца могут тромбировать лимфатические сосуды, вызывая сильнейшие вздутия в разных участках тела (как, например, при слоновой болезни). Некоторые паразиты или продукты их жизнедеятельности могут вызывать эмболию кровеносных сосудов, приводящую к сердечной недостаточности; в случае закупорки капилляров происходит их разрыв и возникают кровоизлияния, а эмболизация сосудов в жизненно важных участках организма служит причиной смерти. Некоторые паразиты проникают в ткани и органы или проходят сквозь них; например, скребни (Acantocephala) способны проделывать отверстия в стенке кишечника – в результате в брюшную полость проникают бактерии и развивается перитонит. В других случаях паразиты поражают ткани непосредственно; так, возбудитель амебной дизентерии Entamoeba histolytica, попав в ткани кишечника, переваривает клетки слизистой; при этом образуются открытые раны, называемые амебными язвами.
Повреждение или разрушение больших участков тканей неизбежно приводит к серьезным нарушениям физиологических функций. В зараженных тканях происходит или изоляция паразита путем образования вокруг него капсулы, или восстановление разрушенных структур. Во многих случаях в пораженной области повышается активность клеток, способных к делению. Это нередко приводит к образованию опухолей, которые в определенных условиях могут стать злокачественными.
Помимо нарушения функций, связанного с поражением тканей, паразиты вызывают отравление организма хозяина. Токсический эффект оказывают: 1) азотсодержащие продукты выделения; 2) вещества, образующиеся при разложении самих паразитов; 3) вырабатываемые паразитами токсины. Последние оказывают самое сильное воздействие. Каждый паразит продуцирует свой особый токсин, вызывающий специфическую реакцию хозяина. Например, токсин трипаносомы вызывает лихорадочное состояние, если паразит находится в кровотоке, и сонную болезнь, если трипаносомы проникают в нервную систему. Ленточные и круглые черви вырабатывают вещества, вызывающие злокачественную (пернициозную) анемию.
Присутствие паразитов всегда сопровождается различными изменениями химического состава и физических свойств крови хозяина. Некоторые из этих изменений связаны с мобилизацией защитных механизмов хозяина, в частности с образованием антител, таких, как агглютинины, преципитины и опсонины, тогда как другие отражают развитие заболевания и проявляются в виде анемии, лейкоцитоза или лейкопении. При лейкоцитозе диагностическим признаком паразитарной инвазии служит эозинофилия: с увеличением числа паразитов возрастает число эозинофилов.
Взаимоотношения «паразит – хозяин». Обычно в этой проблеме главное внимание уделяют вреду, наносимому паразитом хозяину. Между тем идеальными взаимоотношениями следует считать такие, которые не наносят (или почти не наносят) вреда не только хозяину, но и паразиту (нейтральный паразитизм). Паразиту важно не только остаться в живых, но и получить возможность завершить свой жизненный цикл, не причиняя при этом слишком сильного вреда хозяину, поскольку смерть хозяина означает гибель самого паразита. Что касается хозяина, то он может либо не допускать проникновения паразита в свой организм, либо воспрепятствовать развитию уже проникшего паразита, уничтожив его физически или с помощью своей иммунной системы. Сбалансированные взаимоотношения обычно складываются в тех случаях, когда местопребывание паразита ограничивается пищеварительным трактом. К числу таких паразитов относятся Trichomonas hominis, Endamoeba coli, Taenia saginata и Fasciolopsis buski. В отличие от паразитов, поселяющихся в других частях тела, эти паразиты живут как сапрофаги, и их взаимоотношения с хозяином приближаются к комменсализму, т.е. к отношениям, выгодным для паразита и почти незаметным для хозяина.
При недостаточно сбалансированных отношениях паразит не в состоянии обеспечить воспроизведение вида. Если жгутикового паразита лошади Trypanosoma equiperdum ввести лабораторной крысе, она погибнет через несколько дней; у человека этот паразит не приживется, но в организме лошади он живет на протяжении нескольких месяцев, получая возможность заражать других лошадей. Это обеспечивает его выживание и сохранение как вида.
Хорошо известно также, что если какие-нибудь виды или расы на протяжении долгого времени подвергались инвазии определенного паразита, они реагируют на него слабее, чем виды, ставшие его хозяевами недавно. Высокая патогенность паразита обычно свидетельствует о какой-то аномалии хозяина или о том, что ранее он с этим паразитом не сталкивался. Так, житель Соломоновых островов, обитающий в районе распространения малярии, может быть «практически здоровым» несмотря на то, что в его организме с раннего детства обитает малярийный плазмодий, тогда как чужестранец, приехав в этот регион, обычно сразу заболевает малярией, нередко в тяжелой форме.
Паразитизм невозможен без тесной связи между паразитом и хозяином, но продолжительность этой связи варьирует. Временная связь устанавливается с паразитами, живущими на поверхности тела хозяина (наружные или эктопаразиты), тогда как постоянная – с паразитами, живущими во внутренних тканях или органах хозяина (внутренние или эндопаразиты). Эктопаразиты обладают большей свободой передвижения и могут существовать в течение неопределенно долгого времени отдельно от хозяина. К временным эктопаразитам относятся кровососущие виды комаров, клопов, вшей, клещей и пиявок, нападающих на хозяина, когда возникает потребность в пище. Другие эктопаразиты проводят часть своей жизни на теле хозяина, как, например, самка клеща-тромбикулиды, внедряющаяся в ногтевое ложе пальцев ног. Здесь, питаясь кровью, она продуцирует яйца, которые накапливаются у нее в брюшке, раздувающемся до размеров горошины; затем яйца выходят наружу через отверстие на кончике брюшка и развиваются вне организма хозяина. Некоторые экзопаразиты проводят на теле хозяина всю свою жизнь. Разделение таких форм на экто- и эндопаразитов определяется глубиной их проникновения в кожу и подкожные ткани хозяина.
Промежуточные хозяева и переносчики. Отношения паразит – хозяин могут быть и более тесными. О характере этих отношений можно судить по способам заражения и передачи. Дизентерийные амебы, находясь вне организма хозяина, превращаются в цисты – форму, которая позволяет переносить неблагоприятные внешние условия; проглотив цисты, человек заражается. Круглые черви попадают в организм человека при заглатывании их яиц, ленточные черви – через свинину, говядину или рыбу, зараженную личинками, а личинки анкилостомы проникают в тело через кожу. У некоторых паразитов свободно живущая стадия продолжается столько времени, сколько потребуется для перехода от одного хозяина (первичного) к другому (вторичному или промежуточному). Этот второй хозяин играет важную роль в жизненном цикле паразита, он необходим для его развития и достижения инвазивной стадии. Так, яйца трематод (сосальщиков) выходят наружу из организма первичного хозяина (позвоночного) с фекалиями или мочой, и если они попадают в воду, из них вылупляются свободно плавающие личинки, называемые мирацидиями. Мирацидии проникают во вторичных хозяев (у разных видов трематод это могут быть брюхоногие или двустворчатые моллюски или же ракообразные), где проходят несколько стадий личиночного развития и размножения. В итоге каждый мирацидий дает начало большому количеству т.н. церкарий, которые выходят из тела моллюска в воду. Поплавав, церкария прикрепляется к подводным растениям или ко дну и обволакивается плотной защитной оболочкой, превращаясь таким образом в метацеркарию. Метацеркарии, попав в организм первичного хозяина, проникают в кровь и разносятся по всему телу. Сосальщики служат возбудителями ряда заболеваний, в том числе шистосомоза, бильгарциоза или т.н. «улитковой лихорадки».
В описанном выше цикле развития фигурируют две свободно живущие стадии – мирацидии и церкарии. В таких случаях для развития паразита необходимы два или более хозяев, а цикл завершается тогда, когда черви достигают половозрелости и начинают откладывать яйца. Однако существуют паразиты (вызывающие, например, сонную болезнь, малярию или слоновую болезнь), которые сменяют хозяев на протяжении жизненного цикла, но не имеют свободно живущей стадии. Вторичные хозяева таких паразитов (например, муха цеце или комары) служат не просто переносчиками (механическими, или пассивными, подобно комнатной мухе, переносящей возбудителей брюшного тифа) – они необходимы паразиту для завершения жизненного цикла, т.е. для достижения инвазивной стадии, и носят название биологических переносчиков.
Приспособление к паразитическому образу жизни. Паразитический образ жизни оказывает очень сильное влияние на самого паразита. Строение тела и функции у всех паразитов сильно модифицированы. Как правило, для них характерны: 1) изменения формы тела; 2) развитие присосок и крючьев для прикрепления к хозяину; 3) утрата органов чувств; 4) утрата подвижности, особенно у взрослой формы; 5) отсутствие органов пищеварения и пищеварительных ферментов; 6) повышенная способность к размножению.
Паразитическое существование по меньшей мере достаточно рискованно, и паразиты используют все доступные им способы, чтобы оставить как можно больше потомков, обеспечив тем самым продолжение вида. У малярийного плазмодия одна пара гамет (мужская и женская половые клетки) образует зиготу, которая продуцирует множество спорозоитов; каждый спорозоит, попав через укус комара в кровь хозяина, путем многократных расщеплений – шизогонии и мерогонии – производит огромное число паразитов. Другим примером повышенной способности к размножению служит цикл развития трематод. Как уже говорилось, если яйцам этих червей удается попасть в воду, из них вылупляются мирацидии которые плавают до тех пор, пока не найдут улиток определенного вида, которых они инфицируют. Совершенно очевидно, что лишь немногим особям удается избежать двойного риска: не добраться до воды, а попав в воду, не найти соответствующую улитку, в которой они могут развиваться. Чтобы компенсировать колоссальную смертность за время путешествия от позвоночного – хозяина – до улитки и обеспечить выживание хотя бы нескольких особей при столь же опасном путешествии от улитки до позвоночного, каждый мирацидий проходит целую серию бесполых размножений, продуцируя множество церкарий. Например, одна зараженная улитка, которую содержали в лаборатории в небольшой банке в течение 5 лет, «рассеивала» в среднем 3300 церкарий в день, что составило примерно 1 200 000 к концу первого года. Спустя 4 года церкарии все еще появлялись, в среднем по 830 в день.
В целом можно считать, что большинство животных заражено одним или несколькими паразитами. Следует также отметить, что паразитические формы имеются среди представителей большинства типов животных, а некоторые группы, в том числе споровики, мезозои (Mesozoa), сосальщики, ленточные черви, волосатики и скребни, состоят исключительно из паразитов.
Список литературы
Кеннеди К. Экологическая паразитология. М., 1978 Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология, т. 1. М., 1989
www.referatmix.ru
Реферат на тему:
Бычий цепень — типичный паразит человека и других млекопитающих
Самка комара Anopheles stephensi
Постельный клоп. От переднего края головы отходит хоботок, приспособленный для прокола тканей и сосания крови
Пиявка на руке человека. Гематофагия — одна из самых распространенных форм паразитизма
Обыкновенный вампир. Среди млекопитающих гемофагия встречается у вампировых летучих мышей. Это единственные облигатные паразиты среди теплокровных позвоночных.
Заразиха — род растений-паразитов из семейства Заразиховые (Orobanchaceae), сорняк. Виды заразихи живут на корнях весьма разнообразных растений, преимущественно из семейства Бобовые, иногда причиняют своим хозяевам большой вред
Паразити́зм (от др.-греч. παράσιτος — «нахлебник») — один из видов сосуществования организмов. Это явление, при котором два и более организма, не связанные между собой филогенетически, генетически разнородны, сосуществуют в течение продолжительного периода времени, при этом они находятся в антагонистических отношениях. Паразит использует хозяина как источник питания, среду обитания. Таким образом, комар является непостоянным паразитом, хотя в этом случае взаимодействие между организмами носит эпизодический характер, самки комаров потребляют кровь хозяина. В сфере медицинской паразитологии термин «паразит» означает эукариотический патогенный организм. Простейшие и многоклеточные возбудители инфекции классифицируются как паразиты. Грибы не обсуждаются в учебниках медицинской паразитологии, хотя они являются эукариотами. Среди архей (они не являются эукариотами) по состоянию на 2003 год был известен лишь один паразитический организм — Nanoarchaeum equitans
Формы паразитизма и связанные с этим взаимные адаптации паразитов и их хозяев чрезвычайно многообразны. Различают эктопаразитизм, при котором паразит обитает на хозяине и связан с его покровами (клещи, блохи, вши и др.), и эндопаразитизм, при котором паразит живет в теле хозяина (паразитические черви, простейшие и др.) По степени тесноты связей паразита и хозяина выделяют две формы паразитизма: облигатный и факультативный. В первом случае вид ведет только паразитический образ жизни и не выживает без связи с хозяином (паразитические черви, вши). Факультативные паразиты, как правило, ведут свободный образ жизни и лишь при особых условиях переходят к паразитическому состоянию. По продолжительности связей с хозяином существуют постоянные и временные паразиты; на сегодняшний день известен только один паразит, который функционально замещает собой орган хозяина — Cymothoa exigua. Существуют также различные формы «социального паразитизма»: клептопаразитизм (то есть присвоение чужой пищи), в том числе его особая форма — т. н. яичный паразитизм, наблюдаемый у некоторых видов рыб, птиц и насекомых, когда для высиживания яиц и воспитания новорожденных один организм подкидывает свои яйца в гнездо другого (характерный пример — кукушка) и др. Пути проникновения паразитов в организм хозяина: пероральный, перкутанный, контактный, внутрикишечный, транспланцентарный, трансмиссивный, трансовариальный.
Биотрофичный паразитизм обычно является весьма успешным приспособлением. В зависимости от системы определений, около половины известных видов животных имеют как минимум одну паразитическую стадию в своем жизненном цикле; также паразитизм довольно часто встречается среди растений и грибов. С другой стороны, практически все свободноживущие виды животных являются хозяевами одного или нескольких таксонов паразитов.
Организмы-хозяева обычно в ходе эволюции также изменяются; у них появляются защитные механизмы против паразитов. Растения часто продуцируют токсины, которые могут одновременно наносить эффективное воздействие на паразитических грибов, бактерий и растительноядных животных. Иммунная система позвоночных способна нейтрализовывать большинство паразитов (особенно микропаразитов) при их контакте с жидкостями организма.
С другой стороны, большинство паразитов, особенно микроорганизмов, эволюционно приобрели адаптации для защиты от противодействия хозяев. Такими адаптациями могут быть утолщенные клеточные стенки бактерий, клещи-захваты на конечностях, предотвращающие вычесывание блох и клещей из волосяного покрова, и т.д.
При описанном типе взаимодействия оба вида (хозяин и паразит) обычно совместно эволюционируют к более-менее стабильному состоянию, когда их влияние на численность друг друга становится минимально возможным (но из этого правила могут быть и исключения — см. Паразитоиды).
Иногда исследования паразитов помогает выявить родственные связи между их хозяевами. Например, длительный диспут орнитологов относительно систематического положения фламинго — являются ли они более родственными с рядом Ciconiiformes (Аистообразные) или Anseriformes (Гусеобразные) — был решен благодаря исследованию их паразитов, которые оказались общими с таковыми у гусеобразных (впрочем, исследования ДНК в последние годы показало, что фламинго — не очень близкие родственники и этого отряда).
Важно отметить, что такие определения, как «польза» и «вред», в случае паразитизма иногда относятся не к отдельным индивидам, а к виду в целом. Например, если при поражении паразитом индивид становится более сильным и выносливым, но теряет функцию размножения (как это бывает при поражении улитки некоторыми плоскими червями), надо считать, что в эволюционном смысле этот организм понес ущерб от данного паразита. Сам по себе вред, причиненный паразитом хозяину, может варьировать в очень широких пределах: от различного типа тканевых повреждений, нарушений регуляторных механизмов к гораздо более изощренным, таких как изменение поведения хозяина. Негативное воздействие инфекционных патогенных микроорганизмов обычно связано с их размножением в организме и воздействием продуктов их жизнедеятельности на хозяина.
Дизентерийная амёба. Жизненный цикл в теле человека
Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки. Вирусы — сборная группа, не имеющая общего предка. В настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих происхождение вирусов. Считается, что крупные ДНК-содержащие вирусы происходят от более сложных (и, возможно, клеточных, таких как современные микоплазмы и риккетсии), внутриклеточных паразитов, утративших значительную часть своего генома.
Тема паразитизма очень популярна. В XIX веке стал популярен образ вампира, возможно позаимствованный от восточноевропейских «упырей». В современной фантастике образ инопланетных паразитов, захватывающих человека-хозяина, повторялся множество раз. Такие фильмы как «Чужой», например, показывают инопланетян как классических паразитов с личиночным размножением. Другие фильмы, например, «Кукловоды» или «Звездные врата», показывают более умеренную форму сосуществования между хозяином и паразитом.
Тема невымышленных историй столкновения людей из США с паразитами была поднята американскими документалистами в серии телепередач Monsters Inside Me (Монстры во мне). Каждый эпизод описывает историю заражения обычных американцев той или иной формой экзотического паразитического патогена.
wreferat.baza-referat.ru
