Паразитизм як екологічний феномен
Паразитизм (від грец. Π # 945; # 961; # 940; # 963; # 953; # 964; # 959; # 962; - «нахлібник») - один з видів співіснування організмів. Це явище, при якому два та більше організму, не пов'язані між собою філогенетично, генетично різнорідні, співіснують протягом тривалого періоду часу, при цьому вони знаходяться в антагоністичних відносинах. Паразит використовує господаря як джерело харчування, місця існування. Хвороби тварин і людини можна класифікувати за етіологічним принципом як ендогенні і екзогенні. В основі ендогенних захворювань лежать аномалії структури або функціонування спадкового апарату. Екзогенні захворювання мають різну природу: це травми, порушення харчування, авітамінози і т.д. Крім того, це хвороби, що викликаються живими організмами: вірусами, прокариотами і тваринами. Хвороби, що викликаються вірусами і прокариотическими організмами, називають інфекційними. Хвороби, що викликаються тваринами, називають інвазійних або паразитарними. Медична паразитологія вивчає особливості будови і життєвих циклів паразитів, взаємовідносини в системі паразит - господар, а також методи діагностики, лікування і профілактики інвазійних хвороб. У зв'язку з тим що більшість паразитів людини відноситься до типу Найпростіші Protozoa, а також до групи Черви (гельмінти) - плоскі Plathelminthes і круглі Nemathelminthes, - в рамках паразитології виділяють розділи: медичну протозоологіюі медичну гельмінтологія. Чимало тварин, що мають медичне значення і в типі Членистоногі Arthropoda. Деякі з них самі є збудниками захворювань, інші - переносниками збудників паразитарних і інфекційних хвороб. Біологію членистоногих - збудників і переносників (кліщів і комах) - вивчає медична арахноентомологія.
Локалізація: 1 - головний мозок (ехінокок, цистицерки свинячого ціп'яка, трипаносома, токсоплазма та ін.), 2 - кров (малярійний плазмодій, трипаносома і ін;), 3 - легкі (ехінокок, легеневий сисун та ін.), 4 -. печінку (багато сосальщики, ехінокок, токсоплазма та ін.), 5 - скелетні м'язи (трихінели, цистицерки свинячого ціп'яка та ін.), 6 - підшкірна клітковина (ришта і ін.), 7 - сечостатева система (шистосоми, трихомонада і ін. ), 8 - шкіра відкритих ділянок тіла (лейщманія і ін.), 9 - товста кишка (дизентерійна амеба, балантидій, волосоголовець і ін.), 10 - тонка кишка ( Ямбліх, все ціп'яки, лентеци, аскарида, гострики тощо.) Організми різних видів в біоценозах перебувають у постійній взаємодії один з одним. Існують дві основні форми міжвидових взаємодій: антібіоз симбіоз.
Антібіоз- неможливість співіснування двох видів організмів, заснована на конкуренції перш за все за джерела харчування. Прикладом служать взаємини сапрофітних бактерій і ряду цвілевих грибів. Симбіоз в перекладі з грецького означає «співжиття». Форми симбіозу різноманітні. У деяких випадках відносини між організмами різних видів є взаємно корисним настільки, що роздільне їх існування взагалі неможливо. Такий симбіоз називають мутуалізмом. Прикладом мутуалістіческіе взаємин є співжиття людини з мікрофлорою його кишечника, основним компонентом якої є різноманітні штами бактерій кишкової палички Escherichia coli.Комменсалізм - форма симбіозу, при якій один вид використовує залишки або надлишки їжі іншого, не завдаючи йому видимої шкоди. Часто комменсали навіть оселяються в тілі господаря, не знижуючи його життєздатності. Прикладом комменсалов є непатогенні ротова і кишкова амеби, ротова трихомонада живуть в травній системі людини і харчуються бактеріямі.Прі хижацтві між організмами різних видів існують тільки харчові взаємовідносини, а просторові відсутні. Хижаки використовують представників іншого виду для харчування одноразово, вбиваючи іх.Наібольшее значення для медицини має паразитизм - форма міжвидових взаємовідносин, при якій один вид використовує інший як джерело живлення і середовище проживання. У тих випадках, коли паразит не живе в організмі господаря, він відвідує його для харчування багаторазово. Різні форми симбіотичних взаємин організмів не є абсолютно стійкими і можуть переходити один в одного. Так, комменсали можуть ставати паразитами при ослабленні імунітету господаря. При нормальному харчуванні і фізичне здоров'я господаря деякі паразити можуть довгий час не чинити на нього патогенного дії. Деякі хижаки, які харчуються дрібними тваринами, можуть ставати паразитами великих, і наоборот.Условность класифікації біотичних зв'язків і нечіткість їх відмежованістю один від одного є відображенням еволюції не тільки взаємодіючих видів, а й самих міжвидових взаімоотношеній.КЛАССІФІКАЦІЯ паразитизм і ПАРАЗИТІВ: Форми паразитизму надзвичайно різноманітні, і класифікація їх можлива за різними підставами. З точки зору обов'язковості паразитичного способу життя для даного виду розрізняють істинний і помилковий, а також облігатний і факультативний паразитизм. При істинному паразитизме взаємини між паразитом і господарем є закономірними і мають еволюційну основу. Паразитології вивчає в основному феномен справжнього паразітізма.Ложний паразитизм - явище для даного виду випадкове. У нормальних умовах цей вид веде вільний спосіб жізні..Облігатний паразитизм - паразитизм, який є обов'язковим для даного виду організмів. Абсолютна більшість видів паразитів відносяться до цієї группе.Факультатівние паразити здатні вести вільний спосіб життя, але, потрапляючи в організм господаря, проходять в ньому частина циклу свого розвитку і порушують його життєдіяльність. Такі багато видів синантропних мух, личинки яких можуть нормально розвиватися або в харчових продуктах людини, або в його кишечнику, викликаючи кишковий міаз .По часу контакту господаря і паразита паразитизм буває тимчасовим і постійним. Тимчасові паразити зазвичай відвідують господаря тільки для харчування. Це в основному кровоссальні членистоногі. Постійні паразити поділяються на стаціонарних і періодіческіх.Стаціонарние паразити все життя проводять на господаря або всередині нього. Прикладами є воші, коростяний кліщ, трихінели спіральна і багато інших. Періодичні паразити частину свого життєвого циклу проводять у паразитичному стані, решту часу живуть вільно. Типовим паразитом такого роду є угрица кішечная.Нередко паразитичний спосіб життя ведуть тільки личинки, у той час як статевозрілі форми є свободноживущими. Паразитизм такого роду називають ларвальних (личинковим). Прикладами служать вольфартова муха, гедзі і ін. Протилежне явище, коли паразитом є половозрелая форма, а личинка мешкає у відкритій природі, називають шлагінальним (імагінальний) паразитизмом. До паразитам цього типу відносять, наприклад, анкилостомид, личинки яких живуть у грунті, а дорослі стадії - в дванадцятипалій кишці человека.Особенно велике медичне значення має класифікація паразитів по їх локалізації в організмі господаря. Ектопаразити знаходяться на покривах хазяїна. До них відносять комах і кліщів. Ендопаразити мешкають усередині господаря. Їх поділяють на паразитів, що мешкають в порожнинних органах, пов'язаних із зовнішнім середовищем (травна, дихальна і сечостатева системи), і паразитів тканин внутрішнього середовища (опорно-руховий апарат, система крові, сполучна тканина). Прикладами перших є аскарида, легеневий сисун, урогенітальна трихомонада, друге - ришта, малярійний плазмодій, лейшманіі.В процесі життєдіяльності нерідко паразити здійснюють міграцію в організмі господаря і здатні таким чином спочатку мешкати в порожнинних органах, а потім переміщатися в тканини внутрішнього середовища. Такі трихінели і свинячий ціп'як. Можливий перехід від ектопаразітізма до паразитування в тканинах внутрішнього середовища. До таких видів відносяться, наприклад, личинки вольфартовой мухі.Отсутствіе чітких меж між різними формами паразитизму відображає об'єктивну ситуацію - еволюцію цього екологічного феномена.Своеобразной екологічної групою паразитів є сверхпаразітов. В якості середовища проживання і джерела живлення ними використовуються інші паразитичні організми. Зазвичай сверхпаразітов ще більш дрібні і низько організовані, ніж паразити. Вони можуть вражати як найпростіших, так і багатоклітинних паразитів. Сверхпаразитизма - дуже широко поширене явище. Так, підраховано, що тільки один вид вільноживучих метеликів - лучний метелик Loxostege sticticalis - є господарем 40 видів паразитів, за рахунок яких існують ще 12 видів сверхпаразитов. Серед сверхпаразитов, що мешкають в паразитів людини, відомі кілька видів микроспоридий, що відносяться до класу споровиків і зустрічаються в цитоплазмі балантидія в клітинах паренхіми цепней і в гонадах аскарід.Сверхпаразіти мають величезне екологічне значення, виконуючи функції стабілізаторів чисельності популяцій паразитів. Медичне значення сверхпаразитов ще не вивчено, але не виключено, що і в популяціях людини вони можуть виконувати роль факторів, що стримують чисельність паразітов.Большінство паразитів нерідко розвиваються зі складним метаморфозом, що включає багато личинкових стадій, що мешкають в різних середовищах і виконують різні функції: розселення, активного росту, пасивного очікування потрапляння в інше середовище проживання і іноді навіть размноженія.Совокупность всіх стадій онтогенезу паразита і шляхів передачі його від одного господаря до іншого називають е го життєвим циклом. Личинки можуть вести як вільний, так і паразитичний спосіб життя. Господар, в якому мешкають личинки паразита, носить назву проміжного. Значення проміжних господарів в циклах розвитку паразитів дуже велике: вони є джерелами зараження остаточних господарів, часто виконують расселительние функції, а іноді забезпечують виживання популяцій паразита в разі тимчасового зникнення остаточних хозяев.Іногда в циклі розвитку паразита послідовно змінюються два-три проміжних господаря і навіть більше . Господаря, в якому розвивається і розмножується статевим шляхом статевозрілих стадія паразита, називають окончательнимілі дефінітивного. Зараження його здійснюється або при поїданні проміжного господаря, або при контакті з останнім в одному середовищі обітанія.Виделяют також поняття «резервуар паразита», або «резервуарний господар». Це такий господар, в організмі якого збудник захворювання може жити довго, накопичуючись, розмножуючись і розміщуючись по навколишньої території.
СПЕЦИФІЧНІСТЬ ПАРАЗИТІВ СТОСОВНО ХОЗЯІНУХарактерной особливістю паразитизму являетсясоответствіе певного виду паразита певного господаря. Це відповідність називають специфічністю паразита. Ступінь специфічності паразитів може бути різна: від суворої до певного підвиду до форм, що зустрічаються в десятках різних видів господарів. Прикладами специфічних паразитів людини є малярійні плазмодії, гострики дитяча і деякі інші. Джерелом інвазії цими паразитами завжди є людина. Такі специфічні паразити людини викликають захворювання, звані антропонознимі. Багато паразитів мають меншу специфічністю, частіше зустрічаючись у домашніх і диких тварин, але можуть вражати також і людини. До таких паразитів відносяться печінковий сисун, широкий лентец, вольфартова муха і багато інших. Джерелом зараження людини в цьому випадку є зазвичай тварини. Захворювання, що викликаються цими паразитами, називають зоонозньші.
Гаметогенез - процес утворення яйцеклітин (овогенез) і сперматозоїдів (сперматогенез) -подразделяется наряд стадій.
У стадії розмноження диплоїдні клітини, з яких утворюються гамети, називають сперматогониями і овогоній. Ці клітини здійснюють серію послідовних мітотичних поділів, в результаті чого їх кількість істотно зростає. Сперматогонії розмножуються протягом усього періоду статевої зрілості чоловічої особини. Розмноження овогоній приурочено головним чином до періоду ембріогенезу. У людини в жіночому організмі цей процес найбільш інтенсивно протікає в яєчниках між 2-м і 5-м місяцями внутрішньоутробного розвитку. До 7-го місяця велика частина овоцитов входить в профазу I мейозу.
Так як способом розмноження клітин-попередниць жіночих і чоловічих гамет є мітоз, то овогоній і сперматогонии, як і всі соматичні клітини, характеризуються диплоидное. В ході мітотичного циклу їх хромосоми мають або однонитчатим (після мітозу і до завершення синтетичного періоду інтерфази), або двунитчатую (постсинтетичний період, профази і метафаза мітозу) структуру в залежності від кількості біспіралью ДНК. Якщо в одинарному, гаплоидном наборі число хромосом позначити як п, а кількість ДНК - як з, то генетична формула клітин в стадії розмноження відповідає 2п2с до S-періоду і 2n4c після него.На стадії зростання відбувається збільшення клітинних розмірів і перетворення чоловічих і жіночих статевих клітин в сперматоціти і овоцити I порядку, причому останні досягають великих розмірів, ніж перші. Одна частина накопичуваних речовин являє собою живильний матеріал (жовток в овоцитах), інша - пов'язана з наступними розподілами. Важливою подією цього періоду є реплікація ДНК при збереженні незмінним числа хромосом. Останні набувають двунитчатую структуру, а генетична формула сперматоцитов і овоцитов I порядку набуває вигляду 2n4с.
Основними подіями стадії дозрівання є два послідовних розподілу: редукционное і екваціонное, які разом складають мейоз (див. Розд. 5.3.2). Після першого поділу утворюються сперматоціти і овоцити II порядку (формула n2с), а після другого - сперматіди і зріла яйцеклітина (пс) .В результаті поділів на стадії дозрівання кожен сперматоцит I порядку дає чотири сперматіди, тоді як кожен овоціт I порядку - одну повноцінну яйцеклітину і редукційні тільця, які в розмноженні не беруть участі. Завдяки цьому в жіночій гамете концентрується максимальна кількість поживного матеріалу - желтка.Процесс сперматогенезу завершується стадією формування, або сперміогенеза. Ядра сперматід ущільнюються внаслідок сверхспіралізаціі хромосом, які стають функціонально інертними. Пластинчастий комплекс переміщається до одного з полюсів ядра, утворюючи акросомной апарат, який грає велику роль в заплідненні. Центриоли займають місце у протилежної полюса ядра, причому від однієї з них відростає джгутик, біля основи якого у вигляді спірального чохлика концентруються мітохондрії. На цій стадії майже вся цитоплазма сперматіди відторгається, так що головка зрілого сперматозоїда практично її лішена.Нарушенія гаметогенеза, наприклад нерасхождение окремих пар хромосом, можуть призводити до виникнення хромосомно аномальних гамет.
Шляхи і способи видоутворення
Процес утворення видів здійснюється в результаті взаємодії елементарних еволюційних факторів. Видоутворення в типових випадках полягає в поділі спочатку єдиного виду на два або більше нових. Це пов'язано з виникненням міжпопуляційних ізоляційних бар'єрів і поглибленням відмінностей між генофонду популяцій під дією природного відбору аж до генетичної ізоляції. Такий процес, що веде до збільшення кількості видів, називають дівергентним або істинним видоутворення. Виділяють також Філетична видоутворення. Воно полягає в поступовому перетворенні в часі одного виду в інший Цей спосіб спостерігається, якщо зміни умов захоплюють весь ареал. Відомі приклади видоутворення шляхом гібридизації.
Існують алопатичної і Симпатричні шляху утворення видів. При алопатична видоутворенні, званому також географічним, перешкоди до схрещування первинно обумовлені просторовим роз'єднанням популяцій.
ПРИ симпатричному видоутворенні новий вид утворюється всередині ареалу вихідного ґатунку. З самого початку ізоляція є генетичною.
Загін: кровеспоровікі (Haemosporidia)