Паразитизм

Паразитизм во взаимоотношениях между видами является выгодным только для одного, где один вид паразитыполучает пользу, а другой существует за счет хозяина — паразит. Традиционно паразиты видны невооруженным глазом (такие, как гельминты, нематоды), но существуют и микропаразиты – такие, как простейшие, вирусы и бактерии.

В отличие от хищников, паразиты обычно не убивают своего хозяина (хоста), как правило, они намного меньше, чем их хозяин и часто живут на/в своем хосте в течение длительного периода времени. Паразит, как и его хозяин оба являются особыми случаями взаимодействия между потребителями и ресурсами.

Паразиты животных демонстрируют высокую степень специализации и воспроизводятся быстрее, чем их хозяева. Классические примеры включают взаимодействие между позвоночными хостами и ленточными червями, видами плазмодии и блохами.

Паразиты уменьшают биологическую пригодность своего хозяина по общей или специализированной патологии, от паразитарного обеднения и ухудшения характеристик вторичного пола, до модификации поведения хозяина. Паразиты увеличивают свою собственную пригодность, используя хозяев в качестве ресурсов, необходимых для их выживания, в частности — размножения и последующей передачи.

Люди знали о паразитах, таких как круглые черви и ленточные черви со времен Древнего Египта, Греции и Рима, но современная паразитология развилась только лишь в XIX веке.

Этимология

Энтомолог Э. О. Уилсон характеризовал паразитов как «хищников, которые едят добычу в единицах менее одного». В рамках этой области есть много возможных способов жизни. Паразиты классифицируются во множестве различных, но перекрывающихся схем, основанных на их взаимодействии со своими хостами и их жизненных циклах. Например, облигатный паразит полностью зависит от хозяина, чтобы завершить свой жизненный цикл, в то время как факультативный паразит не зависит от хоста. Прямой паразит имеет только одного хозяина, в то время как косвенный паразит имеет несколько хостов. Для косвенных паразитов всегда будет определенный хост и промежуточный хозяин.

Эволюционные пути развития

Сравнивались, типичные паразиты и паразитоиды. Их взаимодействие со своими хозяевами, формирует непрерывную цепочку жизненных циклов. Например, Acrodactyla quadrisculpta — паразитоидная оса, ее хозяин — паук.

В паразитизме существует шесть основных эволюционных стратегий. Это относится к паразитам, хозяева которых – растения, животные, а также человек:

  • Паразиты питаются репродуктивными тканями своего хозяина, оставляя другие физические процессы в значительной степени неповрежденными и, следовательно, обеспечивают выживание хоста и свою свободу оставаться в организме до тех пор, пока хозяин продолжает жить.
  • Непосредственно переданные паразиты — полагаются на случайные столкновения с членами их видов-хозяев для кормления и размножения. Они могут распространяться от одного человека к другому через прямой контакт, попадать в организм вместе с пищей или находиться в состоянии покоя, пока хозяин сам не наткнется на паразита.
  • Трофически передаваемые — имеют жизненный цикл с участием двух или более хозяев. На начальной стадии развития чаще всего они заражают растение или животное; это промежуточный хост. Когда это растение съедается животным, паразит выживает в процессе переваривания и созревает в организме хоста. Таким образом, это животное становится окончательным хозяином паразита – хотя тут можно поспорить, кто еще является хозяином.

«ИНТЕРЕСНЕ ФАКТЫ! Некоторые паразиты способны модифицировать поведение своих промежуточных хозяев, чтобы увеличить шансы быть съеденным. Так, например токсоплазма, манипулируя поведением муравья, заставляет его взобраться на травинку и замереть. В надежде, что муравей будет съеден травоядным животным. ВОТ ТАК! Не верите? Американские ученые провели исследования в 2014 году и сделали выводы, сравнив наши пищевые пристрастия — «Микробы обладают способностью манипулировать поведением и настроением человека, а так же его пищевыми пристрастиями изменяя и перенастраивая наши нервные сигналы и вкусовые рецепторы» – Ну все! Теперь ваша совесть чиста! Положив, перед сном очередную конфетку в рот вы скажите «Это не я! Я тут не причем!» и пойдете спокойно спать»

  • Вектор (переносчик) — передаваемые паразиты полагаются на третью сторону, чтобы переносить их с одного узла на другой. Это часто микроскопические, а именно простейшие, бактерии или вирусы. Их векторы часто оказываются паразитическими членистоногими, такими как блохи, вши, клещи и москиты.
  • Микрорепликаторы (микрохищники) — активно охотятся за хозяевами в виде традиционных хищников. Микрорепликаторы выбирают большие, но беспомощные или неэффективно защищающиеся хосты. Например, комары нападают на животных слишком медленно, потому что последние практически не способны защитить себя от укуса. Аналогично, насекомые фитофагов (растительноядные животные), тли и гусеницы атакуют гораздо более крупные растения и служат в качестве векторов бактерий, грибов и вирусов, вызывающих болезни растений.
  • Паразитоиды — убивают своего хоста и, таким образом, часто мигрируют между хозяевами.

Эти стратегии успешного паразитизма являются адаптивными. Возможны многие промежуточные стратегии, но организмы во многих разных группах последовательно сходятся на этих шести, которые эволюционно стабильны.

Классификация

Эктопаразиты

Живут снаружи хоста, либо на коже, либо под кожей, могут напрямую передаваться между носителями. Например, вши, блохи и некоторые виды клещей.

Эндопаразиты

Те, кто живет внутри хозяина, включая всех паразитических червей (гельминтов). Эндопаразиты выделяют гельминтыпо двум формам существования: межклеточная или внутриклеточная. Среди эндопаразитов распространена коинфекция (поражение организма несколькими видами паразитов).

Внутриклеточные паразиты, такие как простейшие, бактерии или вирусы, склонны полагаться на стороннего носителя или вектор, чтобы передать их хозяину.

Так же возможна аутоинфекция — это заражение первичного хозяина паразитами, особенно гельминтом, таким образом, что полный жизненный цикл гельминта происходит в одном организме без участия другого хозяина. В таком случае паразит изначально не является патогенным! Это может произойти с кишечным Strongyloides stercoralis. Strongyloidiasis предполагает преждевременное превращение неинфекционных личинок в инфицированных личинок, которые проникают в слизистую оболочку кишечника (внутренняя аутоинфекция) или кожные покровы (внешняя аутоинфекция).

«Шистосома (Шистосома Мансони) – является эндопаразитом кровеносных сосудов человека, вызывая инфекционное заболевание – шистосомоз»

Мезопаразиты

Паразиты живущие в промежуточном положении, между эктопаразитами и эндопаразитами (обладают свойствами и тех и других), называются мезопаразитами. Например, червь Lernaeocera branchialis вторгается в жаберную ткань рыбы-хозяина, но быстро вырабатывает тубелярную структуру (имеющую форму трубки), которая начинает прорезать ткани тела, пока не достигает сердца рыбы. Через эту трубчатую структуру она лишает хозяина крови. Задний конец мезопаразита остается снаружи, так что он может разбрасывать яйца в воду.

Паразитоиды

Паразитоид рано или поздно убивает свою добычу, поэтому эта форма паразитизма близка к хищничеству. Например, паразитоиды осы жалят свою добычу на захват, либо убивая их прямо, либо парализуя их Паразитоидная осанемедленно. Затем добычу переносят в гнездо, откладывая на неё яйца или во внутрь добычи, где паразитоид начинает стремительно развиваться.

Осы паразитоиды откладывают яйца у молодых, здоровых хозяев, поэтому хозяин и паразитоид обычно развиваются вместе в течение длительного периода, при этом паразитоид может регулировать гормональное развитие своего хозяина, чтобы предотвратить его смерть на ранних стадиях развития паразитоида.

Сверхпаразиты

Гиперпаразитизм (сверхпаразиты) – когда один паразит, паразитирует на другом. В таком случает сверхпаразит будет называться «паразит второго порядка», а его хозяин «паразитом первого порядка». Например, Хальциды (первого порядка) – питаются другими паразитами (насекомыми) или простейшими, гельминтами (второго порядка).

Сверхпаразиты могут быть факультативными или обязательными:

  • Обязательные — живут за счет содержимого клеток хозяина и погибают вместе с хостом.
  • Факультативные – это сверхпаразиты, которые живут и развиваются на хосте и при гибели своего хозяина, могут вести сапрофитный образ жизни (питаться разлагающимися органическими веществами).

Социальные паразиты

«Большая синяя бабочка — главный мимический и социальный паразит муравьев, подкидывает свое потомство в муравейник»

Социальные паразиты используют взаимодействия между членами социальных организмов, такими как муравьи, термиты и шмели. Примеры включают большую синюю бабочку Анион. Её личинки используют мимикрию для паразитирования определенных видов муравьев. Или шмель бомбус (Bombus bohemicus), который вторгается в ульи других видов пчел.

Крайним примером социального паразитизма являются виды муравьев Tetramorium inquilinum из Альп, которые живут исключительно на спинах других видов муравьев. С крошечными и ослабленными телами они развились для одной задачи: держаться за своего хозяина, так как, если они упадут, они умрут.

Клептопаразитизм (от греческого «ворую»), паразитирует на присвоении чужого корма или ресурса. клептопаразитизмПримером может служить выводок кукушеки и озерных уток, которые не строят свои гнезда, оставляя свои яйца в гнездах других видов. Хозяин ведет себя как «няня», поскольку поднимает молодых выводков как своих. Если хозяин выкидывает яйца кукушки, некоторые кукушки возвращаются и атакуют гнездо, чтобы заставить птиц-хозяев оставаться объектом этого паразитизма.

Внутривидовой социальный паразитизм также может возникать, при кормлении, когда некоторые отдельные молодые выводки берут молоко у других матерей своего вида.

Паразитизм может принимать форму изолированного обмана или эксплуатации среди более обобщенных взаимодействий. Например, широкие классы растений и грибов обмениваются углеродом и питательными веществами в общих взаимных отношениях; однако некоторые виды растений, известные как микогетеротрофы, обманывают, только забирая углерод из грибка, а не жертвуя его.

Адельфопаразиты

Адельфопаразитизм

Адельфопаразит (от греческого «брат») является паразитом, в котором организм-хозяин тесно связан со своим паразитом, часто являясь членом одной и той же семьи или рода.

Примером может служить:

  1. Цитрусовый паразитоид – вызывает паршу цитрусовых культур. Бесплодные самки (Энкарзия) закладывают гаплоидные яйца у развитых личинок собственных видов, это приводит к производству мужского потомства.
  2. Ceratias holboelli живет как крошечный паразит, постоянно прикрепленный внизу тела глубоководных лучепёрых рыб.

Сексуальные паразиты

У многих животных самцы намного меньше, чем самки. У некоторых видов рыб самцы настолько малы, что Сексуальный паразитполностью зависят от самок своего вида. Например, Ceratias holboelli, является как адельфопаразитом так и сексуальным паразитом. Самка питает мужчину и защищает его от хищников, в то время как самец ничего не возвращает, кроме спермы, которую самка должна принимать для продолжения рода.

Паразитизм растений

Паразитические растения получают некоторые (такие, как омела) или все пищевые потребности (голопаразит) с другого живого растения. Они составляют около 1% от всех растений.

Все паразитические растения имеют модифицированные корни, которые проникают в растения-хозяева, соединяют их с проводящей системой — либо ксилемой (водопроводящая сосудистая ткань), либо флоэмой (проводящая ткань, необходимая для фотосинтеза растений) или обеими. Это дает им возможность извлекать воду и питательные вещества из организма хозяина.

Растения паразитыПаразитические растения классифицируются в зависимости от того, где они паразитируют на хозяине — стебель или корень — и количество необходимых ему питательных веществ. Поскольку голопаразиты не имеют хлорофилла, они всегда являются обязательными паразитами, получая всю свою пищу от хозяев.

Некоторые паразитические растения способны обнаружить своих хозяев путем улавливания химических веществ в воздухе или почве, выделяемые побегами или корнями соответственно. На сегодняшний день известно около 4500 видов паразитических растений.

Паразитизм грибов

Паразитарные грибы восполняют некоторые или все свои пищевые потребности от растений, других грибов паразитизм грибов или животных, и в отличие от микоризных грибов, которые имеют взаимные отношения с хозяевами. Паразитарные грибы, являются патогенными. Например, медовые грибы в роду Armillaria являясь паразитом и сапрофитом растут в корнях широкого разнообразия деревьев и в конечном итоге убивают их. Затем они продолжают жить в мертвой древесине, сапрофитно питаясь ею.

Паразитизм бактерий

Borrelia burgdorferi, бактерия, вызывающая болезнь Лайма, распространяется клещами.

Многие бактерии являются паразитическими, в результате приводя хозяина к инфекционному заболеванию, иногда к смерти. Паразитарные бактерии чрезвычайно разнообразны и заражают своих хозяев различными путями. Приведем несколько примеров:

  • Бацилла антракса, возбудитель сибирской язвы, распространяется при контакте с инфицированными домашними животными; споры бациллы, которые могут выжить в течение многих лет вне тела, проникают в организм воздушно-капельным путем.
  • Боррелия, возбудитель болезни Лайма и рецидивирующей лихорадки, передается клещами.
  • Кампилобактерия, возбудитель тяжелого энтерита (воспаление кишечника), распространяется фекально-оральным путем от животных или при употреблении мяса не прошедшего достаточную термическую обработку, или загрязненной воды.
  • Гемофилус, агент бактериального менингита и инфекций дыхательных путей, таких как грипп и бронхит, передается воздушно-капельным путем.
  • Бледная трепонема, причина сифилиса, распространяется половым путем.

Вирусы

Вирусы являются обязательными внутриклеточными паразитами, характеризующимися чрезвычайно ограниченной биологической функцией, до такой степени, что, хотя они, очевидно, способны заразить все другие организмы от бактерий и архей до животных, растений и грибов, неясно, могут ли они сами быть описаны как живые.

Вирусы состоят из полоски генетического материала (ДНК или РНК), покрытых белковой, а иногда липидной оболочкой. Таким образом, им не хватает обычных механизмов клетки, таких как ферменты, полностью полагаясь на способность клетки-хозяина реплицировать ДНК и синтезировать белки.

Большинство вирусов являются бактериофагами, заражая бактерии. Скорее всего, вирусы являются чрезвычайно древними, по меньшей мере, такими же старыми как первые клетки и являются полифилетическими — резвившимися от нескольких совершенно несвязанных предков.

«Бактериофаг — заражает хозяина, путем инъекции его ДНК через его хвост, который прикрепляется к поверхности бактерии, уничтожая её»

Ссылка на основную публикацию