Глисты, блохи, вши, клещи… Паразиты, доставляющие массу неприятностей. Ими легко заразиться и от них трудно избавиться. Они избегают открытых мест и солнечного света. А когда все же попадаются нам на глаза, вызывают брезгливость и отвращение своим видом и изощренными приспособлениями для удержания на теле или внутри него, для сосания крови или прогрызания тканей, для откладки несметного количества яиц… Одна мысль о них заставляет содрогаться от омерзения…
Тем не менее биология паразитов, их строение и образ жизни изучаются в тысячах и тысячах лабораторий по всему миру, им посвящено несметное количество научных работ. Цель этих исследований одна – найти средства для борьбы с существами, наносящими ущерб нашему здоровью, здоровью домашних животных, уничтожающими урожай и распространяющими опасные заболевания. Однако вникая в тайны никем не любимых существ, ученые не могут не признать, что за миллионы лет эволюции многие паразиты приобрели приспособления, доведенные до совершенства, а подчас и находящиеся вне понимания современной науки. Все совершенное красиво – относится ли этот известный афоризм к глистам или пиявкам?
В сельскохозяйственном научном центре в Белтсвилле (Beltsville), штат Мэриленд, размещается «Национальная коллекция паразитов» США (US National Parasite Collection) – здесь в банках со спиртом хранятся представители тысяч и тысяч видов паразитов – червей, членистоногих и других животных.
Особенно впечатляют ленточные черви (класс Cestoda, тип плоских червей), достигающие порой гигантских размеров. Например, широкий лентец (Diphyllobothrium latum), может достигать 10 м, а по некоторым данным – и до 15 и 20 м в длину! Взрослые лентецы проводят всю свою жизнь в пищеварительном тракте хозяина – наземного млекопитающего, питающегося рыбой, удерживаясь в кишечнике с помощью специальных крючьев и присосок на голове. Но ни рта, ни пищеварительной системы у лентецов нет – питательные вещества из кишечника хозяина они просто всасывают всей поверхностью своего тела.
От головы (сколекса) червя постоянно нарастает цепочка сегментов тела, в каждом из которых есть органы размножения. По мере созревания в них развиваются яйца, которые выходят из организма хозяина. Дальше яйца попадают в воду, где из них выходят крохотные личинки, которые должны быть проглочены водным рачком циклопом. В организме рачка личинка проходит метаморфоз и «ожидает» следующего хозяина – съевшей циклопа рыбы. Из ее кишечника лентец пробирается в мышцы или внутренние органы и превращается там в червячка длиной 1–1,5 см. Теперь все зависит от того, съест ли рыбу какой-нибудь хищник. И если съест, то в его кишечнике на долгие годы поселится червь, растущий и растущий в длину и поглощающий почти все питательные вещества, полученные хозяином.
Коллекция паразитов в Белтсвилле насчитывает более 100 000 экземпляров – от микроскопических одноклеточных организмов до гигантских ленточных червей из кишечника китов
Широкий лентец – обычный паразит человека. В России он чаще всего встречается в северных районах и в Сибири, где существует обычай употреблять в пищу строганину из сырой рыбы.
Личинки паразитических червей развиваются и в мясе морских рыб – таковы, например, гельминты рода Anisakis. Их жизненный цикл, как и у лентеца, включает трех хозяев – рачка, рыбу и поедающего ее тюленя или кита. Так что развитие в организме человека будет для них тупиковым – ведь яйца червей вряд ли вновь попадут в морскую воду. Однако жертве, пораженной анисакиозисом – заболеванием, вызываемым этими червями и сопровождающимся болями в животе, как от аппендицита, от этого не легче…
Некоторые паразиты хотя и питаются выделениями своего хозяина, практически не наносят ему ущерба. Такая форма отношений является переходной между паразитизмом и комменсализмом – сожительством, от которого один из участников получает пользу, а второму оно практически безразлично. Например, представители простейших, жгутиконосцы опалины, добывают себе пропитание из содержимого заднего отдела кишечника лягушки. Два вида клещей живут на коже лица человека, прячась в сумках волосяных фолликулов – мысль об этом, наверное, неприятна, но большинство из нас просто не догадываются о существовании этих ничем не проявляющих своего присутствия сожителей.
Однако значительное число созданий, помещенных в банки в музее Белтсвиллского центра, – по-настоящему опасные паразиты, причиняющие своим жертвам тяжелые страдания, а подчас и приводящие к смерти.
Наиболее известны простейшие из рода Plasmodium, вызывающие малярию. Под микроскопом они выглядят как крошечные серповидные объекты или мелкие шарики, усеянные красными ядрами. Каждый год малярией заболевает не менее 2 млн человек.
Каждый созревший членик широкого лентеца содержит как мужские, так и женские половые органы, очертаниями напоминающие изящные японские иероглифы. Как раз в Северной и Восточной Азии широко распространены традиции употребления в пищу сырой рыбы, в тканях которой часто находятся личинки лентеца, только и ожидающие своего окончательного хозяина – рыбоядного хищника. Или любителя строганины или суси.
Заразиться паразитическими червями можно, поев сырого мяса и морской рыбы. «Законными» хозяевами морских гельминтов являются водные млекопитающие – тюлени и дельфины
Кровяные двуустки (Schistosoma haematobium) – плоские черви из класса дигенетических сосальщиков (Trematoda) – поражают около 200 млн человек ежегодно. Эти небольшие – 1–2 см в длину – тонкие раздельнополоые черви обитают в кровяном русле человека, в основном в области брюшной полости, и откладывают яички в стенках сосудов мочевого пузыря. Яйца паразита выходят в полость пузыря и с мочой выводятся наружу. Здесь они должны попасть в воду, а потом – в тело брюхоногого моллюска. Созревшие личинки шистозомы вновь выходят в воду и заражают купальщиков, активно вбуравливаясь в их кожу. Заражение кровяной двуусткой приводит к тяжелым заболеваниям кишечника, печени, почек, мочевой системы...
Кровяная двуустка – тропический червь, к счастью, не знакомый жителям нашей страны. Российские купальщики могут столкнуться только с ее родственниками, паразитирующими на птицах. Купание в стоячих водоемах, по берегам которых селятся утки, может привести к сильному кожному зуду и волдырям. Причина этого – множество личинок двуусток, вбуравливающихся в кожу. В дальнейшем личинки, проникшие в «не того» хозяина, погибают, однако перед этим успевают выделить раздражающие вещества, так что зуд может продолжаться несколько дней и иногда сопровождается общим недомоганием и высокой температурой.
Круглые черви
Практически неизвестны в России и свайники, или кривоголовки, – представители рода Ancylostoma – и близкие к ним некаторы (Necator) – представители типа круглых червей, вызывающие заболевание под названием «бледная немочь». Эти небольшие – 0,5–1,5 см в длину – черви живут в тонком кишечнике человека, вбуравливаясь в его стенки и питаясь кровью. Результатом становится раздражение пищеварительного тракта, а при сильном заражении – общее ослабление организма и анемия, часто заканчивающиеся смертью. Бледной немочью заражаются миллионы людей ежегодно, и около 100 тыс. человек в год погибают от этого заболевания. Яички, отложенные червями, выходят наружу, личинки некоторое время развиваются в почве, а потом активно внедряются в кожу человека. Анкилостомы распространены в тропических и субтропических странах, в том числе и в Южной Европе, и обычно поражают людей, связанных с земляными или сельскохозяйственными работами. Иногда очаги бледной немочи возникают в земляных шахтах и выработках.
Разнообразие паразитов огромно. Среди них есть и мельчайшие создания, проводящие свою жизнь внутри клеток других организмов, и многометровые ленточные черви. Некоторые живут на поверхности тела своего хозяина, другие проникают под кожу, в мышцы и внутренние органы. Ряд видов паразитических червей, а также личинки наездников и некоторых мух развиваются внутри тела гусениц и других насекомых, медленно переваривая их изнутри и съедая в конце концов целиком. Остаются только мозг и сердце, каким-то непостижимым образом работающие и до последнего момента поддерживающие жизнь в теле жертвы.
Некоторые паразиты характеризуются крайне высокой степенью специализации в отношении хозяина. Свиной цепень (Taenia sollium) достигает половой зрелости только в организме человека. Известен вид плоских червей, который может жить только на первой жаберной дуге одного вида трески. Один вид мексиканских попугаев является хозяином по крайней мере 15 видов пухоедов, каждый из которых паразитирует только на определенной части определенных перьев. Другие виды – те же комары или пиявки не столь разборчивы. А среди блох, например, есть как «узкие специалисты», так и «специалисты широкого профиля», не брезгующие кровью разнообразных животных1.
Ряд паразитов всю свою жизнь проводит в тесной связи с хозяином. Но некоторые питаются за его счет только в течение определенного времени – таковы, например, самки комаров, которым кровь необходима для откладки яиц. Личинки же комаров развиваются, мирно поглощая мертвую органику в лужах и прудах. Многие виды паразитических червей, подобно широкому лентецу, о котором говорилось выше, хоть и являются паразитами на всех стадиях своего жизненного цикла, не раз и не два меняют хозяев, которыми могут быть представители самых разных групп животного мира. Соответственно, и паразит может самым фантастическим образом менять свой облик, приспосабливаясь тому или иному образу жизни.
Однако такой жизненный цикл резко снижает шансы каждой особи найти окончательного хозяина. С позиций паразитов, хозяин – это чудесный, но маленький остров в бескрайнем негостеприимном океане. Добраться до острова не погибнув – очень нелегкая задача. Неудивительно, что паразитические организмы, как правило, отличаются чрезвычайной плодовитостью. Круглые черви могут произвести на свет до 200 000 яиц в день, некоторые ленточные – более миллиона.
Кроме того, паразиты используют и другие способы, помогающие им отыскать «свой остров». Некоторые паразитические осы, например, ищут своих хозяев по запаху, улавливая в воздухе мельчайшие концентрации химических веществ – феромонов, которые распространяют жуки во время размножения.
Интересны приспособления дигенетического сосальщика (Leucochloridium), паразитирующего в кишечнике насекомоядных птиц. Яйца паразита, вышедшие наружу, попадают на траву и поедаются мелким наземным брюхоногим моллюском янтаркой. Развивающаяся внутри улитки личинка размножается и образует в конце концов своебразный мешок, наполненный молодыми двуустками, – спороцисту. Края этого мешка проникают в щупальца улитки, которые от этого раздуваются, приобретают яркую окраску и начинают ритмически сокращаться. Птицы принимают такие щупальца за насекомых и склевывают их…
Еще один вид дигенетических сосальщиков паразитирует в кишечнике рыб – обитателей коралловых рифов. Личинки этого червя развиваются на колониях коралловых полипов, образуя на определенной стадии яркие розовые наросты на поверхности рифа. Как и в предыдущем случае, рыбы принимают эти наросты за нечто съедобное и скусывают их.
Известны и гораздо более сложные приспособления, благодаря которым паразиты могут совершенно непостижимым образом влиять на поведение своих хозяев. Паразитические черви, развивающиеся в тараканах, делают этих насекомых менее подвижными и осторожными. Тем самым они увеличивают возможность того, что таракана съест какой-нибудь зверек – окончательный хозяин паразита.
Ильные улитки, обитающие на заболоченных низинах Атлантического побережья США, вдруг начинают целыми стаями взбираться на вершины сухих песчаных дюн… Там из их тела выходят личинки паразитических червей, которые проникают в следующих хозяев – членистоногих, называемых песчаными блохами. Окончательный хозяин паразита – птица, склевавшая «песчаную блоху». Вместе с ее экскрементами яйца червя попадают на заболоченное место и поедаются улитками. Но улитки и «песчаные блохи» – обитатели совсем разных биотопов. И паразиты «устраивают им встречу», каким-то образом побуждая несчастных моллюсков покидать привычные для них места обитания2.
Довольно регулярно паразиты, будучи зависимыми от состояния своего хозяина, проявляют своеобразную заботу о его здоровье. В этом отношении совершенно удивителен пример одного вида клещей, паразитирующего на органах слуха ночной бабочки Leucania.
Слух для этой бабочки – очень важное чувство. С помощью своих «ушей» насекомое улавливает ультразвуковые сигналы, издаваемые охотящимися летучими мышами, и таким образом спасает свою жизнь. Так вот, все клещи, поселившиеся на бабочке, скапливаются только с одной стороны, оставляя другое «ухо» нетронутым и таким образом сохраняя своему хозяину шанс избежать смерти в зубах хищника. Ведь гибель бабочки в равной мере невыгодна и клещам! Видимо, уже поселившиеся на насекомом паразиты посылают своим вновь прибывающим собратьям запаховый сигнал – «занимайте только это ухо».
Не менее интересны и приспособления паразитов к отражению атак иммунной системы хозяина на чужеродный белок. Двуустки-шистозомы, живущие в кровеносном русле, захватывают молекулы, принадлежащие хозяину, и носят их на своей поверхности, таким образом маскируясь под организм, в котором паразитируют. Трипаносомы – возбудители сонной болезни – используют другую стратегию. Каждые 5–10 дней они продуцируют новые генерации с измененными иммунологическими признаками. Трипаносомы могут обитать в теле однажды зараженного организма более 20 лет и никогда не образуют генераций с одинаковыми признаками. Некоторые паразитические осы, чтобы избежать атак защитных клеток гусеницы на свои яички, одновременно с ними впрыскивают порцию жидкости, содержащей особый вирус, который разрушает иммунные клетки гусеницы.
Иногда изучение паразитов позволяет установить интересные факты, казалось бы, не имеющие прямой связи с темой исследования. Например, оказалось, что состав паразитов пресноводных амазонских скатов гораздо ближе к тому, что наблюдается у их собратьев из Тихого, а не Атлантического океана. Между тем Амазонка впадает, как известно, в Атлантику, и до сих пор биологи были уверены, что скаты проникли в реку именно оттуда. Геологи, правда, выдвигали гипотезу, что миллионы лет назад, до поднятия Андской горной цепи, бразильские реки текли на запад… И вот эта гипотеза получила неожиданное подтверждение.
Наша статья посвящена только паразитам – животным, питающимся за счет хозяина. Но не следует забывать и о паразитических растениях и грибах. Да и сами формы паразитизма чрезвычайно разнообразны.
Всем известна кукушка – птица, для которой характерен гнездовой паразитизм. Широко распространен у птиц и клептопаразитизм – ситуация, когда одно животное поджидает в засаде удачливого охотника и отнимает у него добычу. Существует понятие социального паразитизма – он известен у некоторых муравьев, похищающих в набегах куколки других видов и превращающих вылупившихся из них особей в своих «рабов», обслуживающих совсем не родственную им семью. А бывает еще и внутривидовой паразитизм, хотя такое понятие и не однозначно. Известный пример – карликовый самец глубоководной рыбы удильщика, просто-таки прирастающий к телу самки и питающийся исключительно за ее счет.
В конечном итоге оказывается, что из более чем 1,5 млн. известных к настоящему времени видов организмов по крайней 2/3 являются в той или иной степени паразитами! А остальные, соответственно, их жертвами...
Г.Н. Тихонова, И.Г. Мещерский
www.ronl.ru
Паразиты в поисках обеда
Глисты, блохи, вши, клещи… Паразиты, доставляющие массу неприятностей. Ими легко заразиться и от них трудно избавиться. Они избегают открытых мест и солнечного света. А когда все же попадаются нам на глаза, вызывают брезгливость и отвращение своим видом и изощренными приспособлениями для удержания на теле или внутри него, для сосания крови или прогрызания тканей, для откладки несметного количества яиц… Одна мысль о них заставляет содрогаться от омерзения…
Тем не менее биология паразитов, их строение и образ жизни изучаются в тысячах и тысячах лабораторий по всему миру, им посвящено несметное количество научных работ. Цель этих исследований одна – найти средства для борьбы с существами, наносящими ущерб нашему здоровью, здоровью домашних животных, уничтожающими урожай и распространяющими опасные заболевания. Однако вникая в тайны никем не любимых существ, ученые не могут не признать, что за миллионы лет эволюции многие паразиты приобрели приспособления, доведенные до совершенства, а подчас и находящиеся вне понимания современной науки. Все совершенное красиво – относится ли этот известный афоризм к глистам или пиявкам?
В сельскохозяйственном научном центре в Белтсвилле (Beltsville), штат Мэриленд, размещается «Национальная коллекция паразитов» США (US National Parasite Collection) – здесь в банках со спиртом хранятся представители тысяч и тысяч видов паразитов – червей, членистоногих и других животных.
Особенно впечатляют ленточные черви (класс Cestoda, тип плоских червей), достигающие порой гигантских размеров. Например, широкий лентец (Diphyllobothrium latum), может достигать 10 м, а по некоторым данным – и до 15 и 20 м в длину! Взрослые лентецы проводят всю свою жизнь в пищеварительном тракте хозяина – наземного млекопитающего, питающегося рыбой, удерживаясь в кишечнике с помощью специальных крючьев и присосок на голове. Но ни рта, ни пищеварительной системы у лентецов нет – питательные вещества из кишечника хозяина они просто всасывают всей поверхностью своего тела.
От головы (сколекса) червя постоянно нарастает цепочка сегментов тела, в каждом из которых есть органы размножения. По мере созревания в них развиваются яйца, которые выходят из организма хозяина. Дальше яйца попадают в воду, где из них выходят крохотные личинки, которые должны быть проглочены водным рачком циклопом. В организме рачка личинка проходит метаморфоз и «ожидает» следующего хозяина – съевшей циклопа рыбы. Из ее кишечника лентец пробирается в мышцы или внутренние органы и превращается там в червячка длиной 1–1,5 см. Теперь все зависит от того, съест ли рыбу какой-нибудь хищник. И если съест, то в его кишечнике на долгие годы поселится червь, растущий и растущий в длину и поглощающий почти все питательные вещества, полученные хозяином.
Коллекция паразитов в Белтсвилле насчитывает более 100 000 экземпляров – от микроскопических одноклеточных организмов до гигантских ленточных червей из кишечника китов
Широкий лентец – обычный паразит человека. В России он чаще всего встречается в северных районах и в Сибири, где существует обычай употреблять в пищу строганину из сырой рыбы.
Личинки паразитических червей развиваются и в мясе морских рыб – таковы, например, гельминты рода Anisakis. Их жизненный цикл, как и у лентеца, включает трех хозяев – рачка, рыбу и поедающего ее тюленя или кита. Так что развитие в организме человека будет для них тупиковым – ведь яйца червей вряд ли вновь попадут в морскую воду. Однако жертве, пораженной анисакиозисом – заболеванием, вызываемым этими червями и сопровождающимся болями в животе, как от аппендицита, от этого не легче…
Некоторые паразиты хотя и питаются выделениями своего хозяина, практически не наносят ему ущерба. Такая форма отношений является переходной между паразитизмом и комменсализмом – сожительством, от которого один из участников получает пользу, а второму оно практически безразлично. Например, представители простейших, жгутиконосцы опалины, добывают себе пропитание из содержимого заднего отдела кишечника лягушки. Два вида клещей живут на коже лица человека, прячась в сумках волосяных фолликулов – мысль об этом, наверное, неприятна, но большинство из нас просто не догадываются о существовании этих ничем не проявляющих своего присутствия сожителей.
Однако значительное число созданий, помещенных в банки в музее Белтсвиллского центра, – по-настоящему опасные паразиты, причиняющие своим жертвам тяжелые страдания, а подчас и приводящие к смерти.
Наиболее известны простейшие из рода Plasmodium, вызывающие малярию. Под микроскопом они выглядят как крошечные серповидные объекты или мелкие шарики, усеянные красными ядрами. Каждый год малярией заболевает не менее 2 млн человек.
Каждый созревший членик широкого лентеца содержит как мужские, так и женские половые органы, очертаниями напоминающие изящные японские иероглифы. Как раз в Северной и Восточной Азии широко распространены традиции употребления в пищу сырой рыбы, в тканях которой часто находятся личинки лентеца, только и ожидающие своего окончательного хозяина – рыбоядного хищника. Или любителя строганины или суси.
Заразиться паразитическими червями можно, поев сырого мяса и морской рыбы. «Законными» хозяевами морских гельминтов являются водные млекопитающие – тюлени и дельфины
Кровяные двуустки (Schistosoma haematobium) – плоские черви из класса дигенетических сосальщиков (Trematoda) – поражают около 200 млн человек ежегодно. Эти небольшие – 1–2 см в длину – тонкие раздельнополоые черви обитают в кровяном русле человека, в основном в области брюшной полости, и откладывают яички в стенках сосудов мочевого пузыря. Яйца паразита выходят в полость пузыря и с мочой выводятся наружу. Здесь они должны попасть в воду, а потом – в тело брюхоногого моллюска. Созревшие личинки шистозомы вновь выходят в воду и заражают купальщиков, активно вбуравливаясь в их кожу. Заражение кровяной двуусткой приводит к тяжелым заболеваниям кишечника, печени, почек, мочевой системы...
Кровяная двуустка – тропический червь, к счастью, не знакомый жителям нашей страны. Российские купальщики могут столкнуться только с ее родственниками, паразитирующими на птицах. Купание в стоячих водоемах, по берегам которых селятся утки, может привести к сильному кожному зуду и волдырям. Причина этого – множество личинок двуусток, вбуравливающихся в кожу. В дальнейшем личинки, проникшие в «не того» хозяина, погибают, однако перед этим успевают выделить раздражающие вещества, так что зуд может продолжаться несколько дней и иногда сопровождается общим недомоганием и высокой температурой.
Круглые черви
Практически неизвестны в России и свайники, или кривоголовки, – представители рода Ancylostoma – и близкие к ним некаторы (Necator) – представители типа круглых червей, вызывающие заболевание под названием «бледная немочь». Эти небольшие – 0,5–1,5 см в длину – черви живут в тонком кишечнике человека, вбуравливаясь в его стенки и питаясь кровью. Результатом становится раздражение пищеварительного тракта, а при сильном заражении – общее ослабление организма и анемия, часто заканчивающиеся смертью. Бледной немочью заражаются миллионы людей ежегодно, и около 100 тыс. человек в год погибают от этого заболевания. Яички, отложенные червями, выходят наружу, личинки некоторое время развиваются в почве, а потом активно внедряются в кожу человека. Анкилостомы распространены в тропических и субтропических странах, в том числе и в Южной Европе, и обычно поражают людей, связанных с земляными или сельскохозяйственными работами. Иногда очаги бледной немочи возникают в земляных шахтах и выработках.
Разнообразие паразитов огромно. Среди них есть и мельчайшие создания, проводящие свою жизнь внутри клеток других организмов, и многометровые ленточные черви. Некоторые живут на поверхности тела своего хозяина, другие проникают под кожу, в мышцы и внутренние органы. Ряд видов паразитических червей, а также личинки наездников и некоторых мух развиваются внутри тела гусениц и других насекомых, медленно переваривая их изнутри и съедая в конце концов целиком. Остаются только мозг и сердце, каким-то непостижимым образом работающие и до последнего момента поддерживающие жизнь в теле жертвы.
Некоторые паразиты характеризуются крайне высокой степенью специализации в отношении хозяина. Свиной цепень (Taenia sollium) достигает половой зрелости только в организме человека. Известен вид плоских червей, который может жить только на первой жаберной дуге одного вида трески. Один вид мексиканских попугаев является хозяином по крайней мере 15 видов пухоедов, каждый из которых паразитирует только на определенной части определенных перьев. Другие виды – те же комары или пиявки не столь разборчивы. А среди блох, например, есть как «узкие специалисты», так и «специалисты широкого профиля», не брезгующие кровью разнообразных животных1.
Ряд паразитов всю свою жизнь проводит в тесной связи с хозяином. Но некоторые питаются за его счет только в течение определенного времени – таковы, например, самки комаров, которым кровь необходима для откладки яиц. Личинки же комаров развиваются, мирно поглощая мертвую органику в лужах и прудах. Многие виды паразитических червей, подобно широкому лентецу, о котором говорилось выше, хоть и являются паразитами на всех стадиях своего жизненного цикла, не раз и не два меняют хозяев, которыми могут быть представители самых разных групп животного мира. Соответственно, и паразит может самым фантастическим образом менять свой облик, приспосабливаясь тому или иному образу жизни.
Однако такой жизненный цикл резко снижает шансы каждой особи найти окончательного хозяина. С позиций паразитов, хозяин – это чудесный, но маленький остров в бескрайнем негостеприимном океане. Добраться до острова не погибнув – очень нелегкая задача. Неудивительно, что паразитические организмы, как правило, отличаются чрезвычайной плодовитостью. Круглые черви могут произвести на свет до 200 000 яиц в день, некоторые ленточные – более миллиона.
Кроме того, паразиты используют и другие способы, помогающие им отыскать «свой остров». Некоторые паразитические осы, например, ищут своих хозяев по запаху, улавливая в воздухе мельчайшие концентрации химических веществ – феромонов, которые распространяют жуки во время размножения.
Интересны приспособления дигенетического сосальщика (Leucochloridium), паразитирующего в кишечнике насекомоядных птиц. Яйца паразита, вышедшие наружу, попадают на траву и поедаются мелким наземным брюхоногим моллюском янтаркой. Развивающаяся внутри улитки личинка размножается и образует в конце концов своебразный мешок, наполненный молодыми двуустками, – спороцисту. Края этого мешка проникают в щупальца улитки, которые от этого раздуваются, приобретают яркую окраску и начинают ритмически сокращаться. Птицы принимают такие щупальца за насекомых и склевывают их…
Еще один вид дигенетических сосальщиков паразитирует в кишечнике рыб – обитателей коралловых рифов. Личинки этого червя развиваются на колониях коралловых полипов, образуя на определенной стадии яркие розовые наросты на поверхности рифа. Как и в предыдущем случае, рыбы принимают эти наросты за нечто съедобное и скусывают их.
Известны и гораздо более сложные приспособления, благодаря которым паразиты могут совершенно непостижимым образом влиять на поведение своих хозяев. Паразитические черви, развивающиеся в тараканах, делают этих насекомых менее подвижными и осторожными. Тем самым они увеличивают возможность того, что таракана съест какой-нибудь зверек – окончательный хозяин паразита.
Ильные улитки, обитающие на заболоченных низинах Атлантического побережья США, вдруг начинают целыми стаями взбираться на вершины сухих песчаных дюн… Там из их тела выходят личинки паразитических червей, которые проникают в следующих хозяев – членистоногих, называемых песчаными блохами. Окончательный хозяин паразита – птица, склевавшая «песчаную блоху». Вместе с ее экскрементами яйца червя попадают на заболоченное место и поедаются улитками. Но улитки и «песчаные блохи» – обитатели совсем разных биотопов. И паразиты «устраивают им встречу», каким-то образом побуждая несчастных моллюсков покидать привычные для них места обитания2.
Довольно регулярно паразиты, будучи зависимыми от состояния своего хозяина, проявляют своеобразную заботу о его здоровье. В этом отношении совершенно удивителен пример одного вида клещей, паразитирующего на органах слуха ночной бабочки Leucania.
Слух для этой бабочки – очень важное чувство. С помощью своих «ушей» насекомое улавливает ультразвуковые сигналы, издаваемые охотящимися летучими мышами, и таким образом спасает свою жизнь. Так вот, все клещи, поселившиеся на бабочке, скапливаются только с одной стороны, оставляя другое «ухо» нетронутым и таким образом сохраняя своему хозяину шанс избежать смерти в зубах хищника. Ведь гибель бабочки в равной мере невыгодна и клещам! Видимо, уже поселившиеся на насекомом паразиты посылают своим вновь прибывающим собратьям запаховый сигнал – «занимайте только это ухо».
Не менее интересны и приспособления паразитов к отражению атак иммунной системы хозяина на чужеродный белок. Двуустки-шистозомы, живущие в кровеносном русле, захватывают молекулы, принадлежащие хозяину, и носят их на своей поверхности, таким образом маскируясь под организм, в котором паразитируют. Трипаносомы – возбудители сонной болезни – используют другую стратегию. Каждые 5–10 дней они продуцируют новые генерации с измененными иммунологическими признаками. Трипаносомы могут обитать в теле однажды зараженного организма более 20 лет и никогда не образуют генераций с одинаковыми признаками. Некоторые паразитические осы, чтобы избежать атак защитных клеток гусеницы на свои яички, одновременно с ними впрыскивают порцию жидкости, содержащей особый вирус, который разрушает иммунные клетки гусеницы.
Иногда изучение паразитов позволяет установить интересные факты, казалось бы, не имеющие прямой связи с темой исследования. Например, оказалось, что состав паразитов пресноводных амазонских скатов гораздо ближе к тому, что наблюдается у их собратьев из Тихого, а не Атлантического океана. Между тем Амазонка впадает, как известно, в Атлантику, и до сих пор биологи были уверены, что скаты проникли в реку именно оттуда. Геологи, правда, выдвигали гипотезу, что миллионы лет назад, до поднятия Андской горной цепи, бразильские реки текли на запад… И вот эта гипотеза получила неожиданное подтверждение.
Наша статья посвящена только паразитам – животным, питающимся за счет хозяина. Но не следует забывать и о паразитических растениях и грибах. Да и сами формы паразитизма чрезвычайно разнообразны.
Всем известна кукушка – птица, для которой характерен гнездовой паразитизм. Широко распространен у птиц и клептопаразитизм – ситуация, когда одно животное поджидает в засаде удачливого охотника и отнимает у него добычу. Существует понятие социального паразитизма – он известен у некоторых муравьев, похищающих в набегах куколки других видов и превращающих вылупившихся из них особей в своих «рабов», обслуживающих совсем не родственную им семью. А бывает еще и внутривидовой паразитизм, хотя такое понятие и не однозначно. Известный пример – карликовый самец глубоководной рыбы удильщика, просто-таки прирастающий к телу самки и питающийся исключительно за ее счет.
В конечном итоге оказывается, что из более чем 1,5 млн. известных к настоящему времени видов организмов по крайней 2/3 являются в той или иной степени паразитами! А остальные, соответственно, их жертвами...
Г.Н. Тихонова, И.Г. Мещерский
www.ronl.ru
Глисты, блохи, вши, клещи… Паразиты, доставляющие массу неприятностей. Ими легко заразиться и от них трудно избавиться. Они избегают открытых мест и солнечного света. А когда все же попадаются нам на глаза, вызывают брезгливость и отвращение своим видом и изощренными приспособлениями для удержания на теле или внутри него, для сосания крови или прогрызания тканей, для откладки несметного количества яиц… Одна мысль о них заставляет содрогаться от омерзения…
Тем не менее биология паразитов, их строение и образ жизни изучаются в тысячах и тысячах лабораторий по всему миру, им посвящено несметное количество научных работ. Цель этих исследований одна – найти средства для борьбы с существами, наносящими ущерб нашему здоровью, здоровью домашних животных, уничтожающими урожай и распространяющими опасные заболевания. Однако вникая в тайны никем не любимых существ, ученые не могут не признать, что за миллионы лет эволюции многие паразиты приобрели приспособления, доведенные до совершенства, а подчас и находящиеся вне понимания современной науки. Все совершенное красиво – относится ли этот известный афоризм к глистам или пиявкам?
В сельскохозяйственном научном центре в Белтсвилле (Beltsville), штат Мэриленд, размещается «Национальная коллекция паразитов» США (US National Parasite Collection) – здесь в банках со спиртом хранятся представители тысяч и тысяч видов паразитов – червей, членистоногих и других животных.
Особенно впечатляют ленточные черви (класс Cestoda, тип плоских червей), достигающие порой гигантских размеров. Например, широкий лентец (Diphyllobothrium latum), может достигать 10 м, а по некоторым данным – и до 15 и 20 м в длину! Взрослые лентецы проводят всю свою жизнь в пищеварительном тракте хозяина – наземного млекопитающего, питающегося рыбой, удерживаясь в кишечнике с помощью специальных крючьев и присосок на голове. Но ни рта, ни пищеварительной системы у лентецов нет – питательные вещества из кишечника хозяина они просто всасывают всей поверхностью своего тела.
От головы (сколекса) червя постоянно нарастает цепочка сегментов тела, в каждом из которых есть органы размножения. По мере созревания в них развиваются яйца, которые выходят из организма хозяина. Дальше яйца попадают в воду, где из них выходят крохотные личинки, которые должны быть проглочены водным рачком циклопом. В организме рачка личинка проходит метаморфоз и «ожидает» следующего хозяина – съевшей циклопа рыбы. Из ее кишечника лентец пробирается в мышцы или внутренние органы и превращается там в червячка длиной 1–1,5 см. Теперь все зависит от того, съест ли рыбу какой-нибудь хищник. И если съест, то в его кишечнике на долгие годы поселится червь, растущий и растущий в длину и поглощающий почти все питательные вещества, полученные хозяином.
Коллекция паразитов в Белтсвилле насчитывает более 100 000 экземпляров – от микроскопических одноклеточных организмов до гигантских ленточных червей из кишечника китов
Широкий лентец – обычный паразит человека. В России он чаще всего встречается в северных районах и в Сибири, где существует обычай употреблять в пищу строганину из сырой рыбы.
Личинки паразитических червей развиваются и в мясе морских рыб – таковы, например, гельминты рода Anisakis. Их жизненный цикл, как и у лентеца, включает трех хозяев – рачка, рыбу и поедающего ее тюленя или кита. Так что развитие в организме человека будет для них тупиковым – ведь яйца червей вряд ли вновь попадут в морскую воду. Однако жертве, пораженной анисакиозисом – заболеванием, вызываемым этими червями и сопровождающимся болями в животе, как от аппендицита, от этого не легче…
Некоторые паразиты хотя и питаются выделениями своего хозяина, практически не наносят ему ущерба. Такая форма отношений является переходной между паразитизмом и комменсализмом – сожительством, от которого один из участников получает пользу, а второму оно практически безразлично. Например, представители простейших, жгутиконосцы опалины, добывают себе пропитание из содержимого заднего отдела кишечника лягушки. Два вида клещей живут на коже лица человека, прячась в сумках волосяных фолликулов – мысль об этом, наверное, неприятна, но большинство из нас просто не догадываются о существовании этих ничем не проявляющих своего присутствия сожителей.
Однако значительное число созданий, помещенных в банки в музее Белтсвиллского центра, – по-настоящему опасные паразиты, причиняющие своим жертвам тяжелые страдания, а подчас и приводящие к смерти.
Наиболее известны простейшие из рода Plasmodium, вызывающие малярию. Под микроскопом они выглядят как крошечные серповидные объекты или мелкие шарики, усеянные красными ядрами. Каждый год малярией заболевает не менее 2 млн человек.
Каждый созревший членик широкого лентеца содержит как мужские, так и женские половые органы, очертаниями напоминающие изящные японские иероглифы. Как раз в Северной и Восточной Азии широко распространены традиции употребления в пищу сырой рыбы, в тканях которой часто находятся личинки лентеца, только и ожидающие своего окончательного хозяина – рыбоядного хищника. Или любителя строганины или суси.
Заразиться паразитическими червями можно, поев сырого мяса и морской рыбы. «Законными» хозяевами морских гельминтов являются водные млекопитающие – тюлени и дельфины
Кровяные двуустки (Schistosoma haematobium) – плоские черви из класса дигенетических сосальщиков (Trematoda) – поражают около 200 млн человек ежегодно. Эти небольшие – 1–2 см в длину – тонкие раздельнополоые черви обитают в кровяном русле человека, в основном в области брюшной полости, и откладывают яички в стенках сосудов мочевого пузыря. Яйца паразита выходят в полость пузыря и с мочой выводятся наружу. Здесь они должны попасть в воду, а потом – в тело брюхоногого моллюска. Созревшие личинки шистозомы вновь выходят в воду и заражают купальщиков, активно вбуравливаясь в их кожу. Заражение кровяной двуусткой приводит к тяжелым заболеваниям кишечника, печени, почек, мочевой системы...
Кровяная двуустка – тропический червь, к счастью, не знакомый жителям нашей страны. Российские купальщики могут столкнуться только с ее родственниками, паразитирующими на птицах. Купание в стоячих водоемах, по берегам которых селятся утки, может привести к сильному кожному зуду и волдырям. Причина этого – множество личинок двуусток, вбуравливающихся в кожу. В дальнейшем личинки, проникшие в «не того» хозяина, погибают, однако перед этим успевают выделить раздражающие вещества, так что зуд может продолжаться несколько дней и иногда сопровождается общим недомоганием и высокой температурой.
Круглые черви
Практически неизвестны в России и свайники, или кривоголовки, – представители рода Ancylostoma – и близкие к ним некаторы (Necator) – представители типа круглых червей, вызывающие заболевание под названием «бледная немочь». Эти небольшие – 0,5–1,5 см в длину – черви живут в тонком кишечнике человека, вбуравливаясь в его стенки и питаясь кровью. Результатом становится раздражение пищеварительного тракта, а при сильном заражении – общее ослабление организма и анемия, часто заканчивающиеся смертью. Бледной немочью заражаются миллионы людей ежегодно, и около 100 тыс. человек в год погибают от этого заболевания. Яички, отложенные червями, выходят наружу, личинки некоторое время развиваются в почве, а потом активно внедряются в кожу человека. Анкилостомы распространены в тропических и субтропических странах, в том числе и в Южной Европе, и обычно поражают людей, связанных с земляными или сельскохозяйственными работами. Иногда очаги бледной немочи возникают в земляных шахтах и выработках.
Разнообразие паразитов огромно. Среди них есть и мельчайшие создания, проводящие свою жизнь внутри клеток других организмов, и многометровые ленточные черви. Некоторые живут на поверхности тела своего хозяина, другие проникают под кожу, в мышцы и внутренние органы. Ряд видов паразитических червей, а также личинки наездников и некоторых мух развиваются внутри тела гусениц и других насекомых, медленно переваривая их изнутри и съедая в конце концов целиком. Остаются только мозг и сердце, каким-то непостижимым образом работающие и до последнего момента поддерживающие жизнь в теле жертвы.
Некоторые паразиты характеризуются крайне высокой степенью специализации в отношении хозяина. Свиной цепень (Taenia sollium) достигает половой зрелости только в организме человека. Известен вид плоских червей, который может жить только на первой жаберной дуге одного вида трески. Один вид мексиканских попугаев является хозяином по крайней мере 15 видов пухоедов, каждый из которых паразитирует только на определенной части определенных перьев. Другие виды – те же комары или пиявки не столь разборчивы. А среди блох, например, есть как «узкие специалисты», так и «специалисты широкого профиля», не брезгующие кровью разнообразных животных1.
Ряд паразитов всю свою жизнь проводит в тесной связи с хозяином. Но некоторые питаются за его счет только в течение определенного времени – таковы, например, самки комаров, которым кровь необходима для откладки яиц. Личинки же комаров развиваются, мирно поглощая мертвую органику в лужах и прудах. Многие виды паразитических червей, подобно широкому лентецу, о котором говорилось выше, хоть и являются паразитами на всех стадиях своего жизненного цикла, не раз и не два меняют хозяев, которыми могут быть представители самых разных групп животного мира. Соответственно, и паразит может самым фантастическим образом менять свой облик, приспосабливаясь тому или иному образу жизни.
Однако такой жизненный цикл резко снижает шансы каждой особи найти окончательного хозяина. С позиций паразитов, хозяин – это чудесный, но маленький остров в бескрайнем негостеприимном океане. Добраться до острова не погибнув – очень нелегкая задача. Неудивительно, что паразитические организмы, как правило, отличаются чрезвычайной плодовитостью. Круглые черви могут произвести на свет до 200 000 яиц в день, некоторые ленточные – более миллиона.
Кроме того, паразиты используют и другие способы, помогающие им отыскать «свой остров». Некоторые паразитические осы, например, ищут своих хозяев по запаху, улавливая в воздухе мельчайшие концентрации химических веществ – феромонов, которые распространяют жуки во время размножения.
Интересны приспособления дигенетического сосальщика (Leucochloridium), паразитирующего в кишечнике насекомоядных птиц. Яйца паразита, вышедшие наружу, попадают на траву и поедаются мелким наземным брюхоногим моллюском янтаркой. Развивающаяся внутри улитки личинка размножается и образует в конце концов своебразный мешок, наполненный молодыми двуустками, – спороцисту. Края этого мешка проникают в щупальца улитки, которые от этого раздуваются, приобретают яркую окраску и начинают ритмически сокращаться. Птицы принимают такие щупальца за насекомых и склевывают их…
Еще один вид дигенетических сосальщиков паразитирует в кишечнике рыб – обитателей коралловых рифов. Личинки этого червя развиваются на колониях коралловых полипов, образуя на определенной стадии яркие розовые наросты на поверхности рифа. Как и в предыдущем случае, рыбы принимают эти наросты за нечто съедобное и скусывают их.
Известны и гораздо более сложные приспособления, благодаря которым паразиты могут совершенно непостижимым образом влиять на поведение своих хозяев. Паразитические черви, развивающиеся в тараканах, делают этих насекомых менее подвижными и осторожными. Тем самым они увеличивают возможность того, что таракана съест какой-нибудь зверек – окончательный хозяин паразита.
Ильные улитки, обитающие на заболоченных низинах Атлантического побережья США, вдруг начинают целыми стаями взбираться на вершины сухих песчаных дюн… Там из их тела выходят личинки паразитических червей, которые проникают в следующих хозяев – членистоногих, называемых песчаными блохами. Окончательный хозяин паразита – птица, склевавшая «песчаную блоху». Вместе с ее экскрементами яйца червя попадают на заболоченное место и поедаются улитками. Но улитки и «песчаные блохи» – обитатели совсем разных биотопов. И паразиты «устраивают им встречу», каким-то образом побуждая несчастных моллюсков покидать привычные для них места обитания2.
Довольно регулярно паразиты, будучи зависимыми от состояния своего хозяина, проявляют своеобразную заботу о его здоровье. В этом отношении совершенно удивителен пример одного вида клещей, паразитирующего на органах слуха ночной бабочки Leucania.
Слух для этой бабочки – очень важное чувство. С помощью своих «ушей» насекомое улавливает ультразвуковые сигналы, издаваемые охотящимися летучими мышами, и таким образом спасает свою жизнь. Так вот, все клещи, поселившиеся на бабочке, скапливаются только с одной стороны, оставляя другое «ухо» нетронутым и таким образом сохраняя своему хозяину шанс избежать смерти в зубах хищника. Ведь гибель бабочки в равной мере невыгодна и клещам! Видимо, уже поселившиеся на насекомом паразиты посылают своим вновь прибывающим собратьям запаховый сигнал – «занимайте только это ухо».
Не менее интересны и приспособления паразитов к отражению атак иммунной системы хозяина на чужеродный белок. Двуустки-шистозомы, живущие в кровеносном русле, захватывают молекулы, принадлежащие хозяину, и носят их на своей поверхности, таким образом маскируясь под организм, в котором паразитируют. Трипаносомы – возбудители сонной болезни – используют другую стратегию. Каждые 5–10 дней они продуцируют новые генерации с измененными иммунологическими признаками. Трипаносомы могут обитать в теле однажды зараженного организма более 20 лет и никогда не образуют генераций с одинаковыми признаками. Некоторые паразитические осы, чтобы избежать атак защитных клеток гусеницы на свои яички, одновременно с ними впрыскивают порцию жидкости, содержащей особый вирус, который разрушает иммунные клетки гусеницы.
Иногда изучение паразитов позволяет установить интересные факты, казалось бы, не имеющие прямой связи с темой исследования. Например, оказалось, что состав паразитов пресноводных амазонских скатов гораздо ближе к тому, что наблюдается у их собратьев из Тихого, а не Атлантического океана. Между тем Амазонка впадает, как известно, в Атлантику, и до сих пор биологи были уверены, что скаты проникли в реку именно оттуда. Геологи, правда, выдвигали гипотезу, что миллионы лет назад, до поднятия Андской горной цепи, бразильские реки текли на запад… И вот эта гипотеза получила неожиданное подтверждение.
Наша статья посвящена только паразитам – животным, питающимся за счет хозяина. Но не следует забывать и о паразитических растениях и грибах. Да и сами формы паразитизма чрезвычайно разнообразны.
Всем известна кукушка – птица, для которой характерен гнездовой паразитизм. Широко распространен у птиц и клептопаразитизм – ситуация, когда одно животное поджидает в засаде удачливого охотника и отнимает у него добычу. Существует понятие социального паразитизма – он известен у некоторых муравьев, похищающих в набегах куколки других видов и превращающих вылупившихся из них особей в своих «рабов», обслуживающих совсем не родственную им семью. А бывает еще и внутривидовой паразитизм, хотя такое понятие и не однозначно. Известный пример – карликовый самец глубоководной рыбы удильщика, просто-таки прирастающий к телу самки и питающийся исключительно за ее счет.
В конечном итоге оказывается, что из более чем 1,5 млн. известных к настоящему времени видов организмов по крайней 2/3 являются в той или иной степени паразитами! А остальные, соответственно, их жертвами...
Г.Н. Тихонова, И.Г. Мещерский
www.ronl.ru
Обитают в организме позвоночных, где они встречаются в лейшманиальной безжгутиковой внутриклеточной форме. В их организме превращаются в лептомональную жгутиковую форму. Попадая в организм человека, вызывают лейшманиозы – трансмиссивные тропические и субтропические заболевания человека и животных.
Лейшмания доновани, 1903г. Селезенка больного человека. Индийский кала-азар, черная лихорадка, дум-дум, висцеральный лейшманиоз.
Попадая в организм с кровью больного, лейшмании образуют жгутиковую форму.
Висцеральный лейшманиоз часто поражает детей до 12 лет. У переболевших вырабатывается стойкий иммунитет. Течение болезни характеризуется анемией, лейкопенией, волнообразной лихорадкой. Встречается в Индии, Кении, Азии, Казахстане Закавказье.
Диагностика – пунктаты костного мозга, лимфатических узлов, мазки крови.
Тропическая лейшмания.
Болезнь Боровского (1898), кожный лейшманиоз.
Характеризуется поражениями кож, образованием язв, после которых остаются рубцы. Размер язв до 10-15 см. существует антропонозный, поздно проявляющийся подтип кожного лейшманиоза, встречающийся в городах и поселках городского типа на Ближнем Востоке, Южной Европе, индии. Основной источник – человек, переносчик — москиты. Язвы образуются на открытых участках тела, затем они рубцуются. Зоонозный подтип (раноизъязвляющийся, полупустынно-сельский, остро некротизирующий, Пендинская язва). Имеет сезонность с лётом москитов. Резервуар – мыши, суслики, особенно – большая песчанка. Москиты питаются кровью в сумерки, в природе существует очаг. При зоонозном подвиде чаще поражаются нижние конечности. Язвы могут также покрывать все тело. Подтип распространен в Азии, Африке, на юге России, Туркмении, Узбекистане.
Диагностика – по обнаружению простейших в кожных пробах вокруг ран.
Лейшмании Leischmania (кл. Жгутиковые) — возбудители лейшманиозов. Заболевания человека вызываются несколькими видами и подвидами паразитов, которые объединяются в четыре комплекса: L. donovani — возбудитель висцерального лейшманиоза, L. tropica — возбудитель кожного лейшманиоза, L. mexicana — возбудитель лейшманиоза Центральной Америки, L. brasiliensis — возбудитель бразильского лейшманиоза. Все виды сходны морфологически и имеют одинаковые циклы развития. Они существуют в двух формах: в безжгутиковой, или лейшманиальной, и жгутиковой; или промастиготной (рис. 19.8).
Лейшманиальная форма очень мелка — 3—5 мкм в диаметре. Характерной чертой ее является круглое ядро, занимающее около '/4 цитоплазмы; жгутика нет, но перпендикулярно клеточной поверхности располагается палочковидный кинетопласт. Эти формы обитают в клетках ретикулоэндотелиальной системы человека и ряда млекопитающих (грызунов, собак, лис). Промастиготная форма удлинена — до 25 мкм, спереди находится жгутик, у основания которого хорошо виден такой же кинетопласт, что и в безжгутиковой стадии паразита. Обитает в пищеварительной системе москитов. Безжгутиковая форма, посеянная на культуральную среду, превращается в жгутиковую.
Лейшманиозы широко распространены в странах с тропическим и субтропическим климатом на всех континентах там, где обитают москиты. Они—типичные природно-очаговые заболевания (см. § 18.13). Природными резервуарами являются грызуны, дикие и домашние хищники. Заражение человека происходит при укусе инвазированными москитами.
По патогенному действию лейшманий заболевания, которые они вызывают, делят на три основные формы: кожный, слизисто-кожный и висцеральный лейшманиозы.
При кожном лейшманиозе очаги поражения находятся в коже. Это самый распространенный тип лейшманиоза, протекающий относительно доброкачественно. Возбудителями кожного лейшманиоза в Африке и Азии являются L. tropica, а в Западном полушарии — L. mexicana и ряд штаммов L. brasiliensis. Лейшманий L. tropica и L. mexicana вызывают на коже длительно не заживающие язвы на месте укусов москитами. Язвы заживают через несколько месяцев после образования, а на их месте на коже остаются глубокие рубцы. Некоторые формы L. brasiliensis способны распространяться по лимфатическим сосудам кожи с образованием многочисленных кожных язв в отдалении от мест укусов.
Слизисто-кожный лейшманиоз вызывается подвидом L. brasiliensis brasiliensis. При этой форме заболевания паразиты проникают из кожи по кровеносным сосудам в носоглотку, гортань, мягкое нёбо, половые органы, поселяются в макрофагах соединительных тканей этих органов и вызывают здесь деструктивные воспаления.
Висцеральный лейшманиоз вызывает L. donovani. Заболевание начинается через несколько месяцев или даже лет после заражения как системная инфекция. Паразиты размножаются в макрофагах и в моноцитах крови. Нарушаются функции печени, кроветворение. Очень велика интоксикация. При отсутствии лечения заболевание заканчивается смертью.
Лабораторная диагностика основана на микроскопировании мазков из кожных язв при кожном и слизисто-кожном лейшманиозах, пунктатов лимфатических узлов и костного мозга при висцеральном лейшманиозе. В окрашенных препаратах обнаруживается лейшманиальная форма паразитов как внутри клеток, так и внеклеточно. В сомнительных случаях производят посев материала, взятого от больного, на специальную культуральную среду, на которой лейшманий приобретают промастиготную форму, активно передвигаются и легко обнаруживаются при микроскопировании. Используют также и биологические пробы — заражение лабораторных грызунов.
Профилактика — в первую очередь, это борьба с переносчиками и уничтожение природных резервуаров (грызунов и бродячих собак), а также профилактические прививки.
Доновани:
— индия, средиземноморье, закавказье, ср. азия
— при укусе москита
— локализация: клетки внутренних органов (печень, селезенка, км)
— микроскопирование мазков пункций грудины и лимфоузлов
— защита от москитов
Тропика:
— европа, азия, америка с субтропическим климатом
— при укусе москита
— локализация: клетки кожи
— микроскопирование мазков из отделяемого язв
— защита от москитов
136.Малярийные плазмодии. Систематическое положение, морфология, географическое распространение, цикл развития, видовые отличия. Борьба с малярией. Задачи противомалярийной службы на современном этапе.
тип Protozoa
класс Sporozoa
Малярийные плазмодии Plasmodium (кл. Споровики) — возбудители малярии. Известны следующие виды малярийных плазмодиев, паразитирующие у человека: Р. vivax — возбудитель трехдневной малярии, Р. falciparum — возбудитель тропической малярии, Р. malariae — возбудитель четырехдневной малярии, Р. ovale— возбудитель овале-малярии, близкой к трехдневной. Три первых вида широко распространены в тропических и субтропических климатических поясах, последний — только в тропической Африке. Все виды сходны морфологически и жизненными циклами, отличаясь друг от друга деталями строения и некоторыми особенностями цикла развития, проявляющимися в основном продолжительностью его отдельных периодов.
Жизненный цикл малярийных плазмодиев типичен для споровиков, включая стадии бесполого размножения в виде шизогонии, полового процесса и спорогонии. Окончательным хозяином паразитов является комар р. Anopheles (см. разд. 21.22), а промежуточным — только человек. Комар является одновременно и переносчиком. Поэтому малярия — типичное антропонозное трансмиссивное заболевание.
Со слюной зараженного комара при укусе плазмодии попадают в кровь человека (рис. 19.10). Развитие паразитов в организме человека происходит синхронно. С током крови они разносятся по организму и поселяются в клетках печени. Здесь они растут и размножаются шизогонией таким образом, что один паразит делится на тысячи дочерних особей. Клетки печени при этом разрушаются и паразиты, называющиеся на этой стадии мерозоитами, поступают в кровь и внедряются в эритроциты. С этого момента начинается эритроцитарная часть цикла развития плазмодия. Паразит питается гемоглобином, растет и размножается шизогонией. При этом каждый плазмодий делится на 8—24 мерозоита. После разрушения эритроцита мерозоиты попадают в плазму крови и оттуда в новые эритроциты, после чего весь цикл эритроцитарной шизогонии повторяется.
Рис. 19.10. Жизненный цикл малярийного плазмодия:
1 — преэритроцитарная шизогония в клетках печени, 2 — эритроцитарная шизогония, 3 — образование гаметоцитов, 4 — оплодотворение, 5 — спорогония в стенке желудка комара, 6 — овоциста со споромитами, 7 — проникновение спорозоита в слюнные железы комара, 8— заражение человека
Из части мерозоитов в эритроцитах образуются незрелые половые клетки — мужские и женские гаметоциты. Они являются инвазионной стадией для комара. Дальнейшее их развитие возможно только в его пищеварительной системе. При укусе больного человека комаром гаметоциты попадают в желудок последнего, где из них образуются зрелые гаметы. В результате оплодотворения в желудке комара образуется подвижная зигота, которая перемещается на наружную поверхность стенки желудка и покрывается оболочкой, формируя ооцисту. С этого момента начинается период спорогонии, когда содержимое ооцисты многократно делится, образуя около 10000 спорозоитов — тонких серповидных клеток, которые после разрыва оболочки поступают в слюнные железы комара. При кровососании спорозоиты поступают в кровяное русло человека.
Таким образом, в организме человека плазмодий размножается только бесполым путем — шизогонией, человек является его промежуточным хозяином. В организме комара проходят две другие стадии цикла развития паразита: половой процесс — гаметогония и образование спорозоитов за счет деления под оболочкой ооцисты — спорогония. Поэтому малярийный комар является окончательным хозяином этого паразита.
Выход большого количества мерозоитов из эритроцитов сопровождается выбросом в плазму крови значительной массы токсических продуктов жизнедеятельности. Их воздействие на организм приводит к резкому повышению температуры, ознобу, слабости и головным болям. Такое состояние возникает внезапно и длится в среднем 1,5—2 ч. Вслед за этим наступает чувство жара, сухость во рту, жажда. Температура тела достигает 40—41°С. Через несколько часов все перечисленные симптомы исчезают, и больные обычно засыпают. Весь приступ может продолжаться от 6 до 12 ч. При трехдневной и овале-малярии промежутки между приступами составляют 48 ч, число таких приступов может достигать 10—15, после чего они прекращаются за счет повышения уровня специфического иммунитета, но паразиты в крови еще могут обнаруживаться. В таком случае человек становится паразитоносителем и продолжает представлять опасность для окружающих как возможный источник заражения.
Естественный отбор приводит к возникновению новых антигенных вариантов возбудителя, которые обеспечивают возможность наступления рецидивов заболевания. Рецидивы могут повторяться несколько раз, но постепенно популяция эритроцитарных паразитов полностью погибает. Однако в течение 3—5 лет инвазия может вновь активизироваться за счет находящихся в латентном состоянии в печени экзоэритроцитарных шизонтов, которые могут выходить из печеночных клеток и внедряться в эритроциты. Таким образом, весь процесс болезни может начаться снова.
При малярии, вызываемой Р. malariae, приступы повторяются через 72 ч. Часто встречается и бессимптомное носительство. Экзоэритро-цитарной стадии в цикле развития этого паразита нет, поэтому поздние рецидивы невозможны, хотя инвазия характеризуется упорным течением и длится до 40 лет.
При тропической малярии вначале приступы развиваются через разные промежутки времени, а позже — через 24 ч. От осложнений со стороны центральной нервной системы или почек возможна смерть больного. Шизонты в клетках печени не сохраняются, а заболевание может продолжаться до 18 мес.
Все виды малярийных плазмодиев могут инвазировать человека и при гемотрансфузии (переливание крови). В этом случае ни у одного из паразитов не формируется экзоэритроцитарной стадии. Поэтому поздних рецидивов в этом случае не бывает. Гемотрансфузионный способ заражения наиболее часто встречается при четырехдневной малярии в связи с тем, что при этой форме болезни шизонты в эритроцитах находятся в очень малом количестве и могут не обнаруживаться при исследовании крови доноров.
Иногда человек может быть инвазирован одновременно двумя или тремя видами плазмодиев. В таком случае малярийные приступы не имеют четкой периодичности и клинический диагноз затруднен.
Лабораторный диагноз малярии можно поставить только в период, соответствующий стадии эритроцитарной шизогонии, когда в крови удается обнаружить паразитов.
Плазмодий, недавно проникший в эритроцит, имеет кольцевидную форму. Его цитоплазма выглядит как ободок, окружающий крупную вакуоль с продуктами диссимиляции. Ядро паразита смещено к краю клетки. Следующая стадия называется амебовидным шизонтом. У паразита появляются ложноножки, а вакуоль увеличивается. Наконец плазмодий занимает почти весь эритроцит. Следующая стадия развития паразита — фрагментация шизонта. На фоне деформированного эритроцита обнаруживаются множественные мерозоиты, в каждом из которых лежит ядро. Кроме бесполых клеток в эритроцитах можно увидеть и гаметоциты. Они отличаются крупными размерами, не имеют псевдоподий и вакуолей (рис. 19.11).
Рис. 19.11. Малярийные плазмодии. Стадии развития в эритроцитах:
I—стадия кольца, II—стадия амебовидного шизонта, III—стадия фрагментации, IV—гаметоциты
Профилактика малярии — раннее выявление и лечение больных, профилактическое лечение в зонах широкого распространения малярии. Как и при любых трансмиссивных заболеваниях, необходима прицельная борьба с переносчиками.
137.Токсоплазма. Систематическое положение, морфология, географическое распространение, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, обоснование методов лабораторной диагностики, меры профилактики.
тип Protozoa
класс Sporozoa
Токсоплазма Toxoplasma gondii — возбудитель токсоплазмоза. Имеет форму полумесяца, один конец которого заострен более другого. В центре располагается крупное ядро. Длина паразита 4—7 мкм (рис. 19.7).
Рис. 19.7. Токсоплазма (Л) и саркоциста (Б):
1 — единичные паразиты, 2 — спорозоиты под общей оболочкой, 3 — изолированная спора, 4— саркоциста в мышечном волокне
Токсоплазма поражает огромное количество видов животных и человека. Иммунологические исследования показали, что на Земле токсоплазмами заражено более 500 млн. человек.
Жизненный цикл токсоплазмы типичен для споровиков: в нем чередуются стадии шизогонии, гаметогонии и спорогонии.
Основные хозяева паразита — домашние кошки и дикие виды сем Кошачьи. Они заражаются, поедая больных грызунов, птиц или инвазированное мясо крупных животных. Паразиты у них сосредоточиваются в клетках кишечника, размножаются шизогонией, а затем образуют гаметы. После копуляции гамет формируются ооцисты, которые выделяются во внешнюю среду. В них происходит спорогония, т. е. деление зиготы под оболочкой.
Такие спороцисты со спорозоитами рассеиваются кошками и попадают к промежуточным хозяевам, которыми могут быть человек, почти все млекопитающие, птицы и даже пресмыкающиеся. В клетках большинства их органов происходит бесполое размножение токсоплазм в форме множественного деления. В результате образуются группы, состоящие из многих сотен отдельных паразитов. Эти группы могут распадаться, и тогда отдельные токсоплазмы внедряются с помощью специфической органеллы проникновения — коноида — в непораженные клетки, в которых вновь происходит шизогония.
Другие такие группы покрываются плотной оболочкой и формируют цисты. Цисты очень устойчивы и могут длительное время находиться в состоянии покоя в органах хозяев. В окружающую среду они не выделяются. Цикл развития замыкается при поедании кошками органов промежуточных хозяев с цистами.
Своеобразной особенностью цикла развития токсоплазм является то, что промежуточные хозяева могут заражаться ими не только от основного хозяина, но и при поедани» друг друга. Так, возможно заражение свиней при поедании ими трупов грызунов, погибших от токсоплазмоза, грызуны же заражаются друг от друга при каннибализме. Возможно и внутриутробное заражение плода от больной беременной самки, когда паразиты проникают через плаценту. Этот способ заражения обеспечивает устойчивое существование природных очагов токсоплазмоза и среди мелких грызунов, не склонных к каннибализму.
В соответствии с этим и человек как промежуточный хозяин может заразиться токсоплазмозом разными путями: 1) при поедании мяса инвазированных животных; 2) с молоком и молочными продуктами; 3) через кожу и слизистые оболочки при уходе за больными животными, при обработке шкур и разделке животного сырья; 4) внутриутробно через плаценту; 5) при медицинских манипуляцих переливания крови и лейкоцитарной массы, при пересадках органов, сопровождающихся приемом иммунодепрессивных препаратов. Последнее свидетельствует о том, что общее снижение иммунитета повышает вероятность заражения токсоплазмозом.
Обычно паразиты обладают весьма низкой патогенностью, но в некоторых условиях они могут вызвать очень тяжелые нарушения, что зависит как от индивидуальной чувствительности хозяев, так и от путей проникновения токсоплазм в организм человека.
Наиболее опасным является трансплацентарное заражение. При этом возможно рождение детей с множественными врожденными пороками развития, в первую очередь головного мозга. При постановке диагноза используют методы иммунологических реакций, обнаружение токсоплазм при прямом микроскопировании материала, взятого от больного человека или трупа. Для исследования используют плаценту, печень, кровь, лимфатические узлы, головной мозг. Применяют также метод биологических проб. В этом случае лабораторным животным вводят кровь или спинномозговую жидкость больного. Мыши заболевают токсоплазмозом при таком способе заражения в острой форме, и обнаружение возбудителя у них не представляет сложности.
Профилактика — термическая обработка животных продуктов питания, санитарный контроль на бойнях и мясокомбинатах, предотвращение тесных контактов детей и беременных женщин с домашними животными.
www.ronl.ru
