Явление паразитизма в природе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

паразит интегральный хозяин

На ранних этапах развития медицины врачам приходилось иметь дело лишь с наиболее часто встречающимися и легко обнаруживаемыми невооруженным глазом паразитическими червями и наружными паразитами. В течение многих веков существовало твёрдое убеждение, что паразиты самопроизвольно зарождаются в организме человека. Применение экспериментального метода (работы русских учёных А.П. Федченко, Н.М. Мельникова, немецких учёных Ф. Кюхенмейстера, К. Фохта, Р. Лейкарта, итальянского учёного Дж.Б. Грасси и др.) открыло новую эру в развитии паразитологии, особенно в отношении раскрытия жизненных циклов паразитов. Изобретение микроскопа, появление специальных методов микроскопической техники позволили открыть мир микроорганизмов, среди которых оказались многочисленные вредители здоровья человека и домашних животных. Всё это послужило толчком для развития паразитологии. [5]

Паразитология (от гр. parasitos - нахлебник, тунеядец; logos - наука, учение) - комплексная биологическая наука, изучающая систематику, морфологию, биологию, экологию различных паразитических организмов; взаимоотношения между паразитом и хозяином; болезни, вызываемые паразитом у человека, животных и растений; методы борьбы с паразитическими организмами.

В настоящее время описано 1,5 млн видов живых организмов, из которых около 6% ведут паразитический образ жизни. [3]

В России некоторыми учёными, изучавшими паразитов, были сделаны великие открытия: Г. Гросс впервые описал паразитических амёб человека; Д.Ф. Лямбль открыл паразитическое простейшее - лямблию; А.П. Федченко описал ряд паразитических червей и экспериментально выяснил значение рачков циклопов как промежуточных хозяев паразитического червя ришты. [5]

В Российской Федерации паразитология не является только-только зародившейся наукой. Во вступительном слове к началу конференции «Теоретические и практические проблемы паразитологии», заведующий лабораторией ЦП ИПЭЭ РАН, Сергей Оганесович Мовсесян отметил две основные тенденции, характерные для современной паразитологии: объединение усилий учёных из разных стран и осуществление исследований на стыке наук с использованием новых методов; и в целом, анализ материалов конференции показывает, что отечественная паразитология находится в ряду мировых школ и в классических аспектах науки: систематике, биологии, морфологии российская паразитология во многих случаях сохраняет лидерство. [4]

Для мирового сообщества, безусловно, важны исследования в каждой из областей современной паразитологии: общей, ветеринарной, агрономической, медицинской. Последний из разделов обозначает непосредственную значимость науки для человека, поскольку среди всех инфекционных болезней паразитарные занимают далеко не последнее место. На данный момент паразитарные заболевания составляют не менее 30% от общего числа. Одних только гельминтов, которые могут вызвать заболевание у человека, насчитывается_около_300_видов. [6]



1. Понятие о паразитизме

Широкое распространение в органическом мире паразитических отношений многообразие типов и форм их проявления исключает однозначную интерпретацию понятие паразитизма и паразитов. Их трактовка, как правило, зависит от субъективного взгляда исследователя на природу данной формы биологических отношений. Это отчётливо проявляется в определениях паразитизма, предложенных разными учёными в разные годы.

Таблица 1: Многообразие понятий паразитизма

Определение понятия	Автор	Год
«Паразитизм ? обитание паразита в (или на) организме хозяина и питание за его счет…».	Лейкарт (Leuckart)	1852
«Настоящим паразитизмом мы называем такой, при котором паразит настолько приспособился к паразитическому образу жизни, что может существовать на поверхности или внутри определённых животных хозяев, в некоторых случаях даже лишь на каком-нибудь одном определённом органе одного единственного вида животных».	Графф, Линстов (Graff, Linstow)	1910
«…паразитизм - есть только частный случай весьма распространённого в природе явления симбиоза или сожительства организмов, характеризующийся тем, что один сожитель (паразит) в большей или меньшей степени вредит другому сожителю (хозяину или субстрату)».	Ячевский	(1910 ~ 1922)
«Паразитизм - прямые и тесные взаимоотношения между двумя организмами, обычно характеризующиеся взаимностью; … нормальная необходимая жизнь одного организма, который питается за счёт другого, называемого хозяином, без уничтожения последнего, как это делает хищник со своей жертвой».	Коулер (Caullere)	1922
«Паразитизм - такой тип биологических взаимоотношений между организмами, когда один из них «паразит» обитает временно или постоянно на поверхности тела или в глубине органов и тканей другого - «хозяина», питаясь за счёт последнего и не оказывая ему взамен никакой услуги».	Скрябин	1923
«Паразитизм - сожительство односторонне полезное… Живое существо (растение или животное), называемое паразитом, живёт на поверхности или внутри тела другого существа - хозяина. Паразит питается его соками или тканями, не только не давая ничего взамен, но даже принося существенный вред…».	Шмидт	1940
«Паразитизм - такой тип существования организма, при котором регуляция его взаимоотношений с внешней средой, включая установление пищевых связей, осуществляется организмом другого вида».	Мошковский	1946
«Паразитизм - это одностороннее облигатное сожительство двух организмов разных видов, при котором один из сожителей - паразит извлекает для себя пользу, причиняя вред другому ? хозяину, но и сам, в свою очередь, терпит вред от последнего. При этом лишь хозяин может существовать самостоятельно вне сожительства, паразит же лишён этой возможности».	Лотоцкий	1949
«Паразитизм - ассоциация разноимённых видов, из которых хозяин снабжает паразита произведёнными ими субстанциями, способность к синтезу которых паразит утратил; чем более утрачена способность к синтезу нужных веществ, тем прочнее (интимнее) связь паразита с хозяином».	Бэр (Baer)	1952
«Паразитизм - результат равновесия во взаимодействии многих пищевых компонентов в жизни паразита; …наличие у хозяина благоприятных субстанций при одновременном отсутствии неблагоприятных, вредных субстанций, а соотношение этих категорий субстанций и определяет возможность и успешность развития, и жизнедеятельность паразитов…».	Льюис (Lewis)	1952
«Паразитизм - форма симбиоза, при которой один симбионт, или паразит, получается преимущество при нанесении вреда другому, или хозяину».	Хендерсон (Henderson)	1953
«…паразитизм есть форма существования в противоречивом единстве и взаимодействии двух организмов, приносящих друг другу вред…».	Шульц (Shultz)	1954
«…паразитизм - своеобразная форма постоянного или временного, эволюционно формирующегося отношения между двумя организмами, которые характеризуются их взаимным влиянием. При этом хозяин становится для паразита единственной или частичной средой обитания, а последний в большей или меньшей степени изменяет нормальный вид жизненных процессов первого, не приводя, однако, его к гибели».	Михайлов	1960
«Паразитизм определяется как близкая связь между двумя организмами, один из которых - паразит не только метаболически зависит в некоторой степени от другого хозяина, но и причиняет вред».	Корлисс (Corliss)	1962
«…паразитизм - способность хозяина распознать паразита как нечто чуждое его собственному организму».	Спрэнт (Sprent)	1963
«Паразитизмом называется такая форма симбиоза, при которой один из симбионтов живёт и питается в теле или на теле хозяина в течение всего периода питания личиночной или взрослой форм…».	Суитмен	1964
«Паразитизм - интимное сожительство разнородных организмов, при котором паразиты, находясь в тесных пищевых связях со своими хозяевами, перекладывают на них бремя обеспечения их всем необходимым и, будучи генетически разнородными, вызывают в организме своих хозяев иммунологические реакции (аллергию) и другие патологические процессы».	Чебатарев	1966
«Взаимоотношения, при которых один вид наносит ущерб другому и не может существовать без него, называют либо паразитизмом, либо хищничеством. Паразитизмом называют также отношения, когда представители одного вида обитают внутри или на поверхности тела другого, а хищничеством - отношения, при которых представители одного вида ловят и убивают представителей другого».	Вилли, Детье	1974
«Паразитизм - односторонне выгодное использование одним организмом другого живого организма в качестве источника пищи и среды обитания на протяжении большей или меньшей части своего жизненного цикла».	Викторов	1976
«Паразитизм - сложное эволюционное явление, развившееся из повторяющихся в ряду поколений биологического взаимодействия организмов, основанного на принципе фагобиоза и приводящего (в случае эволюционного закрепления и развития этого принципа) к явлению симбиоза, т.е. облигатному сожительству организмов из разных видов, осуществляемому на уровне индивидов».	Терехин	1977
«Паразитизм является эволюционно сложившейся формой симбиоза двух таксономически различных организмов, при которой один из них перекладывает на другого регуляцию своих метаболических взаимоотношений с внешней средой обитания и наносит ему иногда существенный вред, вызывающий ответные реакции другого».	Лебедев	1979
«Паразитизм - форма сожительства двух разных организмов, имеющая антагонистических характер, при котором один из них (паразит) в той или иной степени возлагает на другого (хозяина) задачу регуляции своих взаимоотношений со внешней средой, вступая с ним в метаболическое взаимодействие и используя его при этом в большинстве случаев в качестве среды обитания или источника пищи…».	Шульман, Добровольский	1977
«Паразитизм рассматривается как антипод симбиотрофии».	Гиляров	1982
«Паразитизм - это такое явление, при котором один организм имеет в качестве непосредственной среды обитания другой живой организм».	Ошмарин	1984
«Паразитизм - понятие экологическое, обнимающее взаимоотношение представителей двух филогенетически разнородных популяций, из которых одни используют другие как среду обитания и, питаясь за их счёт, нарушают их жизнедеятельность…».	Бейлин	1986
«Паразитизм - форма межвидовых отношений, характеризующаяся односторонним использованием одним животным организмом другого в качестве источника пищи и среды обитания».	Беляков, Голубев Каминский, Тец	1987
«Паразитизм - одна из форм биологической интерференции, которая есть следствие проникновения и взаимопроникновения живых систем на основе их волновых свойств».	Богданов	1991



Обращает на себя внимание разброс мнений относительно сущности паразитизма. Одни идеи получили широкое признание и, в том или ином варианте, используется по настоящее время многими специалистами. Другие оказались менее популярными и не получили признания. Приведенные определения паразитизма наглядно показывают различные подходы исследователей к пониманию сущности данного природного явления. Сопоставление содержания этих дефиниций приводят к выводу, что каждое из них пытается отразить в какую-либо одну или несколько сторон данного явления, но не охватывает всего многообразия форм его проявления, не позволяет объяснить причины его возникновения и путей эволюции. [2]

Переход к паразитизму в процессе эволюции происходил постепенно, сначала на отдельных стадиях онтогенеза вида, а в итоге все стадии жизненного цикла перешли к паразитизму. Неодновременный переход к паразитизму различных стадий онтогенеза привел к сложным жизненным циклам и к феномену смены хозяев.

Жизненный цикл паразита - это последовательная смена жизненных форм или 2-х или более сопряженных онтогенезов, в ходе которого выполняются 3 главные функции вида: воспроизведение, самосохранение и расселение.

Жизненные циклы разных организмов неодинаковы:

У простейших, например, жизненный цикл состоит из 3 сменяющих друг друга жизненных форм - вегетативная, половая и циста. Вегетативная - основная форма существования простейших, ведет активный образ жизни и размножается бесполым путем. Половая - у разных видов имеются более или менее значимые морфологические различия в соответствии с полом. Циста - стадия относительного покоя, простейшие теряют большую часть воды и выделяют поверх клеточной оболочки еще более плотную. Функции - самосохранение и расселение.

При переходе к постоянному паразитизму у части видов утрачиваются не только цисты, но и половые формы и жизненный цикл таких представителей максимально упрощается и состоит только из вегетативной формы. Жизненный цикл с использованием одного хозяина на одной стадии развития называется моноксенным, для других видов характерна смена хозяев. Жизненный цикл с использованием различных видов хозяев на различных стадиях развития называется гетероксенный. [10]

2. Интегральные особенности системы «паразит - хозяин»

Паразитизму, как системному явлению, должны быть присущи свойства, которые охватывали бы всё многообразие форм его проявления. Из всех существующих форм взаимоотношений паразитов с хозяевами только пространственные и временные характеристики являются общими для всех групп паразитических организмов. Остальные же отражают специфику биологии и адаптивных реакций паразитов. Но любой материальный объект возникает и развивается в пространственно-временном континууме, поэтому эти характеристики в общепринятом физическом, биологическом и философском смысле не отражают уникальность паразитизма как природного явления.

Феномен паразитизма возможен только в рамках живой материи, в которых пространством для него служит биологическое вещество биосферы. Всё разнообразие живых организмов разных систематических групп представляет своеобразное «пространство паразитарной экспансии», возникновение которого стало возможным после появления жизни на Земле, а его освоение началось с первых этапов развития органического мира и продолжается в современный период история планеты.

Экогенетическая экспансия

Для паразитизма свойственно перманентное расширение границ этого пространства за счет колонизации паразитами новых свободноживущих представителей фауны и флоры и формирование с ними устойчивых метаболических взаимоотношений. Паразитизму, как и другим биологическим явлениям, свойственна способность насыщать пространство жизненными формами и увеличивать их разнообразие.

Экогенетическая экспансия - одно из важнейших общих свойств паразитизма, определяющего его значение в эволюции живой материи. Глобальное его проявление заключается в возможности возникновения паразитизма в основных средах жизни и на всех ярусах её развития. В этой связи паразитизм представляет форму биологической интерференции - взаимодействие волн какого-либо типа организованного органического вещества с таковым других.

Ритмичность

Паразитизм как природное явление протекает как в реальном времени, так и в границах геологической шкалы времени. Вследствие этого для паразитизма характерна периодичность, отражающая различной длительности временные интервалы взаимодействия паразитарной формы жизни с таковой, существующей свободно.

Биологическая природа паразитизма проявляется в виде одного из его универсальных свойств - ритмичности, позволяющего связать в одно целое не только разнородные компоненты паразитарной системы, но и синхронизировать её взаимодействие с другими организованными биологическими системами. Взаимоотражение ритмики двух указанных форм организации биологических систем (паразитарной и непаразитарной) - чрезвычайно важно для адаптогенеза партнёров по паразитарной системе. От неё зависит уровень эффекта интерференции систем, определяющий устойчивость функционирования во времени и пространстве сформировавшейся сложной системы.

Материальный эквивалент времени можно рассматривать как энергетический фактор, способствующий формированию новых жизненных форм, повышению их организации. В этом качестве время выступает как механизм упорядочения энтропии. При паразитизме основная роль упорядочения высвобождаемой паразитами энергии принадлежит биологическим системам, существующим свободно, т.е. - хозяевам.

Конгруэнтность

Общим свойством паразитизма, который в интегрированном виде отражает многообразие паразитических отношений в природе, является конгруэнтность - совмещение полностью или частично пространственно-временных параметров паразитов с таковыми существующих свободно биологических систем. На разных стадиях развития паразиты заселяют наружные или внутренние пространственные плоскости организма хозяина и переходят на эксплуатацию его морфо-физиологических систем. Использование внешних (по отношению к паразиту) источников вещества и энергии (организм хозяина) был назван клептоэффектом (Богданов, 1991). В той или иной форме он как инструмент интенсификации жизненных функций свойственен всем паразитическим организмам, хотя полная его выраженность проявляется у эндопаразитов. Совмещение пространственно-временных параметров паразита и хозяина, а также возложение на последнего функций регулирования взаимоотношений паразита с внешней средой приводит к расширению адаптивных возможностей паразитического организма.

Инвариантность

Существуют различные трактовки этого термина. В широком смысле под инвариантностью понимается свойство, противоположное неограниченному разнообразию и уникальности наблюдаемых природных явлений, при чём между ними существуют определённые корреляции или закономерные связи. Инвариантность, таким образом представляет свойство развивающейся биологической системы, относительно постоянное во времени. В случае паразитизма это означает обязательное развитие любой формы паразитарной организации из свободной жизни и облигатность вещественно-энергетического (метаболического) взаимодействия паразитарной формы жизни с другими биологическими компонентами природы. Это свойство паразитизма не меняется ни при длительных (биосферных) или кратковременных сменах физико-химических условий среды, ни в связи с появлением различных линий развития органического мира.

Векторность

Это свойство можно отнести к числу фундаментальных признаков паразитизма. Как природный феномен паразитизм - единственный биологический процесс, ведущий к освоению живых объектов как специальной экологической ниши и формированию уникального типа метаболического и информационного взаимодействий биологических систем. Направленность паразитизма заключается в повышении организации биологических объектов путём освоения ими вещественно-энергетических ресурсов других организмов.

Паразитизм действует как фактор, увеличивающий разнообразие жизненных форм. Это выражается в появлении у паразитических организмов новых морфологических структур и особенностей метаболизма, отсутствующих у их свободноживущих предков, или утерей ими некоторых органов или систем органов, а также биосинтетических процессов. За счёт возникновения новых признаков и структур, адаптивная ценность которых подвержена действию естественного отбора, увеличивается разнообразие биологических форм в природе. Этому также способствует воздействие паразитов на хозяев на всех уровнях их организации, корректирующие их половой процесс, геномные перестройки, онтогенез, а также действие иммуногенных систем.

Непрерывность (недискретность)

Паразитизм как процесс возник с появлением живой материи и может завершиться только с её исчезновением в биосфере. Паразитизм в той или иной форме проявлялся на всех этапах эволюции органического мира, выступая как один из её факторов. Нет оснований полагать, что на какой-то исторической фазе биосферы паразитическая форма существования организмов по тем или иным причинам перестала участвовать в природных процессах. Наоборот, факты свидетельствуют, что на протяжении истории своего развития ни одна из пространственно-временных форм паразитизма не прерывалась и не исчезала, они только трансформировали модус своего проявления по мере развития биосферы. [2]

3. Частные особенности паразитизма на примере конкретных видов

Указывая на частные особенности паразитизма, целесообразно обращаться к наиболее ярким примерам, отображающим всё многообразие проявления форм, функций, приспособлений и пр. в результате взаимодействия системы паразит - хозяин.

§ Argulus foliaceus / Карповая вошь (тип Членистоногие);

Временно эктопаразитируют на теле на теле морских и пресноводных рыб. При помощи двух брюшных присосок крепятся на теле рыб и питаются их кровью. Имеют уплощённое тело, следовательно, сложнее стряхиваются и стёсываются. Размеры не более 10 мм.

§ Cymothoa exigua / Языковая мокрица (тип Членистоногие);

Длительно паразитирует во рту у рыб. Проникает через жабры и попадает в ротовую полость, затем пожирает язык и крепится к его основанию, функционально замещая орган. Питается кровью или слизью хозяина. Размеры в основном от 3 до 4 см. [14]

§ Ribeiroia spp. / Риберия (тип Плоские черви);

Длительно эндопаразитирует в организме амфибий. Попадая в, например, королевскую квакшу (Pseudacris regilla) в качестве II промежуточного хозяина, с течением времени вызывает рост дополнительных неуклюжих задних конечностей (см. приложение 2). В связи с этим прыжок квакши укорачивается почти в полтора раза, также на 66% снижается её выносливость и скорость плавания на 37%.У некоторых зараженных лягушек из задних конечностей вырастают лишь обрубки лап, а у других ? разделенные на две части лапы. Также была замечена особь, у которой выросло по десять лап с каждой стороны. Лишние лапки делают больных амфибий легкой добычей для птицы, окончательного хозяина паразита. Именно в кишечнике птицы Ribeiroia будет производить яйца. [13]

§ Ascaris lumbricoides / Человеческая аскарида (тип Круглые черви)

Личинки и яйца аскарид попадают в организм с немытыми овощами, фруктами, яйца развиваются в кишечнике, затем они попадают в лимфатические и кровеносные сосуды, после чего с током крови попадают в печень, правый желудочек сердца, лёгкие. Оттуда в бронхи, трахею, глотку, полость рта. После повторного заглатывания в организме растут взрослые аскариды. Этот цикл длится около трёх месяцев. [14]

Примеры резко отрицательного воздействия на хозяина

Урожай и устойчивость агроценозов. Большой вред сельскому хозяйству наносят растения-паразиты, полностью или частично живущие за счет питательных веществ других растений. Они снижают урожайность сельскохозяйственных культур и устойчивость агроценозов или же полностью уничтожают их.

Среди посевов подсолнечника встречаются необычные всходы. Они бледно-бурой окраски, не имеют зеленых листьев и корней. Это всходы заразихи. Ее семена прорастают на поверхности почвы. Нитевидный проросток, встречаясь с корнем подсолнечника, перестает расти, прикладывается к корню и срастается с ним. Дальше заразиха развивается, используя питательные вещества подсолнечника-растения-хозяина. У нее вырастает стебель с мелкими чешуйчатыми бурыми листочками и голубыми цветками, затем образуются семена. Осыпавшись, они прорастут весной, заражая молодые растения. А подсолнечник погибает. Заразиха - корневой паразит. Известно около 120 ее видов. Некоторые из них живут на корнях конопли, табака, на огородных растениях.

Биоразнообразие. Помимо того, что растения-паразиты представляют угрозу агроценозам, они же ведут точечные «атаки» и по одиночным видам растений, находящимся вне влияния деятельности человека, т.е. изнемогают и погибают растения ещё и в естественных средах обитания. Результатом таких деструктивных взаимодействий может стать снижение биоразнообразия и продуктивности.

Человеческая смертность. Если взять статистику, то больше всего людей умирает от сердечно-сосудистых заболеваний. На втором месте стоит смертность от онкологических заболеваний. Третье место занимает смертность от инсультов. Паразитарные болезни находятся на четвертом месте. Но если внимательно рассмотреть причинно-следственную цепочку возникновения сердечно-сосудистых, онкологических болезней и инсультов, то они окажутся лишь явным конечным звеном.

Исследование крови людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями показало, что в их организме живут трихомонады, грибки и другие микропаразиты. Эти паразиты не только поедают красные кровяные тельца, но внедряются в стенки сосудов, разрыхляя их и образуя тромбы. Так возникают инфаркты, инсульты и другие сердечно-сосудистые заболевания. Колонизируя тот или иной орган, отравленный шлаками, паразиты образуют в нем колонию - опухоль. При длительном пребывании паразитов в организме человека сильно страдает иммунная система. В процессе постоянной борьбы с чужеродными антителами, она приходит к истощению, то есть к развитию вторичного иммунодефицита.

Паразитоз ведет к гиповитаминозу, нарушению кроветворения, гормональному сбою, страдает противораковая защита организма.

Таким образом, сердечно-сосудистые заболевания, рак, диабет, склероз, инсульт и другие «главные» недуги цивилизации вызываются размножением паразитов в организме человека. [17]



Примеры парадоксально положительного воздействия на хозяина

В некоторых случаях, кроме ожидаемого патогенного действия паразита на своего хозяина, наблюдаются парадоксальные примеры паразито-хозяинных отношений.

Гирудотерапия. Живые пиявки приставляются непосредственно к телу человека по специально разработанным схемам. Выбор места приставки определяется многими факторами: заболеванием, остротой процесса, состоянием больного. Процесс сосания длится от 10-15 минут до часа, после чего пиявки снимаются с помощью спирта, йода или, в случае кормления досыта, отпускают сами. Сытые пиявки подлежат уничтожению помещением в раствор хлорамина, повторное применение их не допускается. Лечебный эффект от воздействия живых пиявок обусловлен несколькими факторами:

· дозированным кровоизвлечением (от 5 до 15 мл крови на каждую пиявку в зависимости от массы пиявки и длительности приставки);

· действием биологически активных веществ слюны пиявки;

· комплексом ответных реакций организма на укус, биологически активные вещества слюны пиявки и последующую кровопотерю.

Действие секрета слюнных желёз пиявки обусловлено комплексом биологически активных веществ (ферментов), оказывающих местное и резорбтивное действия, среди которых: гирудин, колагеназа, дестабилаза, гиалуронидаза и др. [7]

Аллергические реакции и бронхиальная астма. Известно, что гельминты стимулируют развитие иммунного ответа Th2-типа и одновременно способны вызывать иммуносупрессию, однако эти свойства гельминтов могут косвенно способствовать снижению выраженности аллергических реакций и даже купировать приступы бронхиальной астмы. Обследование 520 детей в Габоне показало, что дети, больные кишечным шистосомозом, на 70% меньше подвержены аллергическим реакциям на антигены клещей домашней пыли. Результаты этого наблюдения послужили основанием для попытки использовать разные стадии гельминтов, а возможно, и отдельные молекулы, полученные из паразитов, в целях создания лекарственных препаратов для подавления аллергических, воспалительных и аутоиммунных реакций организма. В основе этого парадоксального использования гельминтов лежит способность паразитов модулировать иммунный ответ хозяина. [6]

Беременность. Иммунная система воспринимает и ребёнка, и червя как чужаков, которых необходимо изгнать из организма. В ходе эволюции, конечно, развились определённые уловки, позволяющие «договориться» с иммунитетом. Однако любопытно здесь то, что паразитические черви могут использовать механизмы, подобные тем, которые встроены в программу эмбрионального развития: например, и плод, и червь стимулируют активность регуляторных Т-клеток, чья задача - подавлять, успокаивать иммунные атаки.

Учёные из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре решили проверить, не помогают ли кишечные паразиты женщинам забеременеть. Ведь если у женщины есть такой паразит, он может заранее подготовить иммунитет к появлению зародыша. Аарон Блэквелл и его коллеги направились в амазонские леса в Боливии, где живут индейцы чимане. Они, к слову, часто становятся объектом внимания антропологов ввиду своего «натурального» образа жизни - чимане живут охотой и рыбалкой, выращивают рис и бананы, и не слишком затронуты цивилизацией.

Как оказалось, довольно много людей чимане заражены паразитическими червями: 15-20% из них служат хозяевами человеческих аскарид (Ascaris lumbricoides), у 56% есть анкилостомы, Ancylostoma duodenale и Necator americanus. Образ жизни аскарид и анкилостом отличается: если первые просто питаются с «хозяйского стола», усваивая те питательные вещества, которые попали с едой в кишечник, то вторые ведут себя как настоящие вампиры, высасывая кровь из стенки кишечника. Женщины чимане не знали, что у них внутри паразиты, однако на их состоянии это определённо сказывалось.

Исследователи заявляют, что у тех, у кого были анкилостомы, был меньший индекс массы тела (то есть они при своём росте весили меньше, чем их соплеменницы без паразитов), у них был меньший уровень гемоглобина, и у них за всю жизнь было в среднем на три ребёнка меньше, чем у здоровых женщин. Заражённые A. duodenale и N. americanus позже остальных рожали первенца, и у них увеличивалось время между беременностями.

А вот с аскаридами всё было не так - они как раз стимулировали плодовитость, причём их влияние было обратным тому, которое демонстрировали анкилостомы: с A. lumbricoides женщина раньше рожала первого ребёнка, и время между беременностями у неё уменьшалось, так что в сумме у неё за всю жизнь получалось на два ребёнка больше, чем у незаражённых. Очевидно, аскариды так подавляют воспалительный иммунный ответ, что тем самым облегчают зачатие и имплантацию зародыша в матку. Анкилостомы же, вероятно вредят организму настолько сильно, что это нивелирует какой-либо положительный эффект от их присутствия. [13]

Исчезающие виды животных. Ученые из Новой Зеландии и США изучили влияние паразитов на исчезающие виды животных. Оказывается, для сохранения популяции необходимо сохранять и паразитов данного вида животных.

Исследователи утверждают, что устранение паразитов в организме животных может иметь серьезные негативные последствия для популяции в целом. Организм паразита эволюционирует вместе с организмом хозяина на протяжении долгого времени и может приобрести некоторое положительное влияние на здоровье.

«Воздействие паразитов на раннем этапе жизни может повысить устойчивость к этим же паразитам в дальнейшем, - говорит профессор Университета Отаго, Хэмиш Спенсер. - Недавние исследования показали, что такое воздействие повышает эффективность иммунной системы против широкого спектра инфекций». В настоящее время все программы разведения и содержания животных в зоопарках или других учреждениях предполагают стерилизацию от возможных паразитов. Более того, антипаразитная терапия проводится и перед выпуском животного в дикую среду обитания.

Ученые отмечают, что для сохранения биоразнообразия и поддержания экологических и эволюционных процессов необходимо сохранять паразитов вместе с исчезающими видами животных. [15]

4. Человек как промежуточный и окончательный хозяин паразитов

Человек в системе биологических взаимодействий по отношению к паразитическому организму может быть не интересен (нейтрален), либо же выступать в качестве промежуточного или окончательного хозяина.

Промежуточный хозяин ? организм, в котором паразит проходит промежуточную стадию своего развития, часто связанную с бесполым размножением (но не окончательную стадию полового размножения); наличие промежуточного хозяина является облигатным для развития конкретного вида паразита. У некоторых паразитов может быть не один, а два промежуточных хозяина (второй называется дополнительным хозяином).

Окончательный или дефинитивный хозяин - особь какого-либо вида, в организме которой паразит достигает половой зрелости и размножается половым путём. О. х., как правило, более высокоорганизованное животное, чем его паразит. Высшие хордовые или позвоночные животные являются О. х. очень мн. паразитов - простейших, гельминтов, ракообразных, пятиусток, клещей, насекомых.

Помимо этого существуют понятия факультативного, потенциального, облигатного и резервуарного хозяев:

Факультативный хозяин ? тот, в теле которого паразит может обитать, но не полностью адаптироваться. Например, человек является облигатным хозяином для лентеца широкого. Однако эта цестода может паразитировать и в организме лисицы (факультативного хозяина), но размеры паразита при этом не достигают большой длины, а срок жизни не превышает двух месяцев.

Организм потенциального хозяина является благоприятной средой для жизнедеятельности паразита, но последний в нем, как правило, не паразитирует. Между ними отсутствуют естественные биоценотические связи и состояние взаимоадаптации. Но при установлении биоценотических связей потенциальный хозяин может превратиться в облигатного.

Облигатные или обязательные хозяева ? те, у которых паразиту обеспечивается наилучшая выживаемость, быстрый рост и наибольшая плодовитость. Понятие «облигатный хозяин» указывает на то, что организм хозяина является обязательной внешней средой для выживания паразита как вида. Между ними устанавливаются естественные закономерные биоценотические связи. Они приводят к биологическому равновесию между паразитом и хозяином и состоянию определенной взаимоадаптации. Человек является облигатным хозяином для дизентерийной амебы, аскариды, анкилостомы и других паразитов.

Резервуарный хозяин ? организм, в котором не происходит развитие паразита, а наблюдается лишь его накопление в инвазионной стадии. Резервуарный хозяин накапливает возбудителя и сохраняет инвазию, что способствует большей зараженности окончательного хозяина. Например, щука, поедая дополнительного хозяина широкого лентеца (карповых рыб), накапливает в своих тканях личиночные стадии (плероцеркоиды) паразита и таким образом выполняет функцию резервуарного хозяина. [16]

Человек - промежуточный хозяин

Многие паразиты в качестве П.Х. используют человека, в том числе следующие, вызывающие у него соответствующие заболевания:

· Plasmodium vivax / Малярийный плазмодий - Малярия;

· Toxoplasma gondii / Токсоплазма - Токсоплазмоз;

· Trichinella spiralis / Трихинелла - Трихинеллёз

(см. Приложение 4);

· Diphyllobothrium latum / Лентец широкий - Дифиллоботриоз;

· Echinococcus granulosus / Эхинококк - Эхинококкоз; [7] [1]

Человек - окончательный хозяин

Среди паразитов, использующих человека как О.Х. распространены следующие виды, так же вызывающие заболевания:

· Taeniarchynchus saginatus / Бычий цепень - Тениаринхоз;

· Taenia solium / Свиной цепень - Цистицеркоз

· (см. Приложение 3);

· Schistosoma mansoni / Шистосома Мансона - Кишечный шистосомоз;

· Schistosoma haematobium / Кровяная шистосома - Мочеполовой шистосомоз;

· Fasciola hepatica / Печёночная двуустка - Фасциолёз;

· Metastrongylus elongatus - Метастронгилёз

· у человека встречается редко (см. Приложение 5);

· Pediculus humanus capitis / Головная вошь - Головной педикулёз;

· Demodex folliculorum / Угревой клещ - Демодекоз;

· Trypanosoma brucei / Трипаносома бруцей - Трипаносомоз; [7] [1]

5. Роль паразитов в экосистемах и биосфере

Популяции как хозяев, так и паразитов являются обязательными членами биогеоценозов, устойчивость которых зависит, в частности, от видового разнообразия живых организмов, входящих в их состав. Паразиты в экосистемах являются консументами II и III порядков и играют существенную роль в биотическом круговороте веществ. Даже самые патогенные из них, вызывающие гибель большого числа особей хозяев, выступают, с одной стороны, как стабилизаторы численности хозяев, периодически изымая из популяций избыток организмов, который мог бы привести к нарушению экологического баланса. С другой стороны, наиболее тяжелое течение паразитарных заболеваний обычно наблюдается у особей с ослабленным иммунитетом, страдающих наследственными дефектами или с врожденной предрасположенностью к аллергическим реакциям. Гибель именно этих организмов оказывает на генетическую структуру популяций хозяина благотворную роль, элиминируя из его аллели, снижающие жизнеспособность. Таким образом, взаимоотношения между популяциями хозяев и паразитов в условиях конкретных биогеоценозов способствуют их устойчивости и одновременно выступают как фактор естественного отбора, снижая неспецифический генетический груз популяции хозяина

Кроме того, утрата биогеоценозами наиболее восприимчивых к заражению паразитами особей хозяина сопровождается и уничтожением части паразитарной популяции, гибнущей вместе с ним. Это обеспечивает активизацию микроэволюционных процессов в оставшейся части популяции паразитов, способствуя в конечном счете появлению у них новых адаптации.

Помимо всего прочего, не так давно ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, в сотрудничестве со своими коллегами из геологической службы США и Принстонского университета доказали, что паразиты играют очень важную роль в функционировании пищевых цепей природных экосистем.

Через пищевые цепи, образующие в экосистемах достаточно сложные пищевые или «трофические» сети и «пирамиды», передается энергия, использующаяся организмами живой части (биоты) экосистем. При обычных экологических исследованиях роль паразитов в передаче энергии редко принимается во внимание, что связано со сложностью количественной оценки этих организмов. Однако выяснилось, что они играют важную роль в формировании структуры пищевых сетей и их деятельность необходимо учитывать при оценке устойчивости экосистем. По мнению руководителя работы доктора Кевина Лафферти из Западного центра геологической службы США, «представление о трофических сетях - основа современной теории экологии. Паразиты фактически «выпадали» из этой основы и нам сравнительно мало известно об их роли в функционировании природных экосистем». Д-р Лафферти и его коллеги попытались выяснить, как именно эта группа организмов влияет на процессы, происходящие в трофических сетях. В результате ученые обнаружили удивительный факт: паразиты могут доминировать в процессе передачи энергии в пищевых сетях природных экосистем. В среднем в изученных учеными экосистемах, паразиты обеспечивали большее число звеньев, чем те, которые были обусловлены отношениями «хищник-жертва». Таким образом, именно паразиты могут быть нитью, связывающей биологической сообщество в единое целое. Исследователи подчеркивают, что при изучении природных экосистем необходимо учитывать роль паразитов. Без них картина природы будет неполной. [11]

Паразитизм также способствует видообразованию путём возникновения компликатобионтов (от лат. complicatio - усложнение, сложный) - тип живых систем или, говоря точнее, надорганизменных конструкций, в некотором случае ведущий к устойчивому образованию вида. Строго говоря, компликатобионт, как одно из следствий эволюции, может формироваться на основе любых форм симбиотических взаимоотношений с последующим отсевом нежизнеспособных форм.

Эволюционным примером формирования компликатобионта могут служить лишайники, образованные разноименными организмами: грибом (микобионт) и водорослью, или цианобактериями (фотобионт), сформировавшиеся на основе паразитизма предположительно в конце мезозоя. [12]



Заключение

В настоящее время сложно недооценить разнообразие и вариативность всех особенностей функционирования систем паразит - хозяин, точно так же как и роль этого типа межвидовых отношений в экосистемах и биосфере.

Человечеству предстоит открывать и исследовать новые паразитические системы, задаваться междисциплинарными вопросами паразитологии, и в то же время продолжать изучать уже известные и описанные виды паразитических организмов. И всё это на базе мощного фундамента из базовых дисциплин, в основе которого - экология и зоология вместе со всеми трудами мирового научного сообщества и, в особенности, отечественных паразитологов прошлого и позапрошлого веков.



Библиографический список

1. Масленникова О.В., Паразиты диких животных, опасные для человека, Киров, 2013 - 66?67 с.

2. Ройтман В.А., Беэр С.А., Паразитизм как форма симбиотических отношений, Москва, 2008 - 87?92 с., 114?117 с.

3. Акбаев М.Ш., Паразитология и инвазионные болезни животных, Москва, 2009 - 3 с.

4. Никишин В.П., вестник Дальневосточного отделения РАН «О конференции ?Теоретические и практические проблемы паразитологии?», Москва, 2011 - 153?154 с.

5. Гусев А.А., Яндовка Л.Ф., Максинев Д.В., Введение в паразитологию, Тамбов, 2009 - 5?6 с.

6. Чебышев Н.В., Медицинская паразитология, Москва, 2012 - 8 с., 17 с.

7. Шевцов А.А., Ветеринарная паразитология, Москва, 2007 - 115?116 с., 177 c.

8. Догель В.А., Курс общей паразитологии, Санкт Петербург, 1947 - 212 с.

9. http://vmede.org/ ? Сайт-сообщество студентов и преподавателей КГМА

10. Шакурова Н.В., Жизненные циклы паразитических животных, Казань, 2011 - 8?9 с.

11. http://fornit.ru/2035/ ? Электронный журнал «Достижения науки, техники и культуры»

12. Беэр С.А., Успехи общей паразитологии, Москва, 2003 - 11 с.

13. https://www.nkj.ru/news/27399/ ? интернет журнал «Наука и жизнь»

14. Букина Л.А., Курс лекций в рамках дисциплины «Зоология беспозвоночных», Киров

15. http://www.cell.com/trends/ecology-evolution/ ? научный журнал «Trends in Ecology and Evolution»

Размещено на Allbest.ru