Мутализм. Паразитизм. Комменсализм.

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 20.12.2024

Взаимоотношения между организмами — важнейшая тема науки экология. Она важна для понимания общих принципов поддержания целостности экосистем.

Мы рассмотрим каждый из видов взаимоотношений. Начнём с самого известного.

Симбиоз

Симбиоз — это тип отношений, который является взаимовыгодным. Его разделяют на протокооперацию и мутуализм.

Протокооперация — это тип отношений, который можно назвать факультативным симбиозом. Организмы могут существовать друг без друга, но находясь вместе, они получают друг от друга выгоду, чаще всего в виде питательных веществ.

Примерами протокооперации могут быть: птицы-волоклюи, склевывающие паразитов со шкуры крупных копытных, цветковые растения и насекомые-опылители.

Мутуализм — тип отношений, который иначе называется облигатным симбиозом, то есть организмы не могут существовать друг без друга и создают целостный «организм».

Самым ярким примером мутуализма являются лишайники (симбиоз гриба и водоросли). Также, примерами могут быть: термиты и жгутиковые простейшие в кишечнике (которые помогают термитам переваривать целлюлозу).

Комменсализм

Комменсализм — это тип взаимоотношений, при котором один получает пользу, а второй нейтрален.

Примерами комменсализма можно считать:

Квартиранство — тип взаимоотношений, при котором один организм использует другой организм или его жилище для жилья.

Примером квартиранства является: пресноводный горчак откладывает икру в мантийную полость двухстворчатых моллюсков - беззубок.

Сотрапезничество — вид взаимоотношений, когда два вида употребляют в пищу разные части одного и того же ресурса.

Примерами сотрапезничества являются сапротрофы (организмы, которые питаются останками организмов) — грибы, бактерии, жуки-могильщики.

Нахлебничество — вид взаимоотношений, при котором один вид потребляет остатки пищи другого.

Пример нахлебничества: рыбы-прилипалы и акулы.

Аменсализм

Аменсализм — тип взаимоотношений, при котором один организм угнетает другой, сам при этом оставаясь нейтральным.

Примерами аменсализма являются светолюбивые растения растущие под деревьями с большой кроной, страдают от недостатка света.

Хищничество

Хищничество — тип взаимоотношений, при котором представители одного вида питаются представителями другого.

Примерами являются: лев и антилопа, волк и кролик и т.д.

Конкуренция

Конкуренция — это типа взаимоотношений, при котором организмы используют одни и те же ресурсы.

Конкуренция бывает межвидовой и внутривидовой.

Межвидовая это конкуренция между разными видами, которые соперничают за одни ресурсы.

Примерами межвидовой являются, например, тигры и львы.

Внутривидовая конкуренция — конкуренция между особями одного вида.

Например, самцы оленей соперничают за возможность обзавестись семьей.

Паразитизм

Паразитизм — это тип взаимоотношений, при котором представители одного вида используют питательные вещества другого и его самого, в качестве местообитания.

Паразитизм может быть облигатным (организм не может жить без хозяина: вши, гельминты) и факультативным (паразит временно использует организм хозяина: блохи).

Паразиты могут поражать на поверхности хозяина — эктопаразиты (вши), и поражать хозяина изнутри — эндопаразиты (гельминты).

Нейтрализм

Нейтрализм — тип взаимоотношений, при котором совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга.

Примерами нейтрализма являются белка и лось.

Не забывайте, что несмотря на то, что экология является небольшим разделом биологии, и ей уделяется значительно меньше внимания, чем другим разделам, она имеет от этого больший вес. Это очень важная тема для ЕГЭ и ОГЭ, поэтому обязательно уделите ей внимания и особенно теме взаимоотношений между организмами.

Мутализм. Паразитизм. Комменсализм.

Нейтрализм (лат. neutralis - не принадлежащий ни тому, ни другому)— взаимоотношения, при которых микроорганизмы, развиваясь в составе одного ценоза, не оказывают друг на друга непосредственного влияния. Косвенная взаимозависимость организмов при этом неизбежна, поскольку они являются элементами одного сообщества.
Конкуренция (лат. сопсиггеге—сталкиваться) — взаимоотношения между организмами одного или разных видов, соревнующихся за одни и те же ресурсы внешней среды при недостатке последних. Конкуренция может быть пассивной—потребление ресурсов внешней среды, необходимых обоим организмам или активной—подавление одного другим в результате образования определенных продуктов обмена. В микробиологии понятие конкуренции обычно распространяют лишь на взаимоотношения между микроорганизмами, хотя возможны конкурентные отношения между микро- и макроорганизмами, например почвенные микроорганизмы конкурируют с высшими растениями за элементы минерального питания.
Синтрофия (греч. syn—вместе, trophe—пища, питание)—способность двух или более видов бактерий осуществлять такой процесс, который ни один из них не может осуществлять по отдельности. Синтрофия является частным случаем симбиотических взаимоотношений между бактериями.
Симбиоз (греч. symbiosis—совместная жизнь)—различные формы совместного существования разноименных организмов, составляющих симбиотическую систему. В этих системах один из партнеров или оба, в определенной степени возлагают на другого (или друг на друга) задачу регуляции своих отношений с внешней средой. Основой для возникновения симбиоза могут быть трофические, пространственные и другие типы взаимоотношений. Один из партнеров системы или оба вместе приобретают возможность выигрыша в борьбе за существование.
Симбиоз бывает факультативным, когда каждый из организмов при отсутствии партнера может жить самостоятельно, и облигатным, когда один из организмов (или оба) оказывается в такой зависимости от другого, что самостоятельное существование невозможно. По характеру взаимоотношений между партнерами выделяют несколько типов симбиоза: комменсализм, паразитизм и мутуализм.
Комменсализм (лат. com—с, вместе и mensa—стол, трапеза), т. е. сотрапезничество, форма симбиоза, при которой один из партнеров системы (комменсал) возлагает на другого (хозяин) регуляцию своих отношений с внешней средой, но не вступает с ним в тесные отношения. Основой для комменсальных отношений могут быть общее пространство, cyбстрат, кров, пища. Присутствие комменсала для хозяина остается обычно безразличным, т. е. понятие комменсализм сейчас понимается шире, чем сотрапезничество.
Паразитизм (греч. parasitоs—нахлебник)—форма антагонистических взаимоотношений двух различных организмов, при которой один из них (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания (среда 1-го порядка) или источника пищи, возлагая на него регуляцию своих отношений с внешней средой (среда 2-го порядка). Наблюдается различная степень специализации паразитов (приуроченность к различным органам и тканям) и специфичность паразитов (приуроченность определенного вида паразита к определенным видам хозяина). Считают, что узкая специфичность указывает на давнее происхождение системы. В процессе эволюции паразитической системы наблюдается тенденция к сглаживанию антагонистических отношений между партнерами. Однако даже в самых стабильных системах паразит — хозяин отношения между партнерами построены по принципу неустойчивого равновесия, нарушения которого могут привести к распаду системы и гибели одного или обоих партнеров. Паразиты принимают участие в регуляции численности популяций хозяев, а иногда определяют направленность микроэволюционных процессов. Паразиты подразделяются на облигатные (обязательные) и факультативные (необязательные).
Мутуализм (лат. mutuus—взаимный) - форма симбиоза, при которой отношения между партнерами характеризуются взаимовыгодностью и ни один из них не может существовать без другого.
Хищничество - такое отношение двух групп организмов, при котором одна использует другую в пищу. Примером может служить род Clostridium (патогенные виды), который сначала своими токсинами приводит к гибели животное, а затем использует труп в качестве источника питания.
Антагонизм (rp. antagonisma—спор, борьба) — термин, применяемый к таким взаимоотношениям между микроорганизмами, когда один вид задерживает или полностью подавляет рост другого. Если угнетение взаимно, говорят об аменсализме (лат. а - удаление, отказ и mensa - стол, кушание).
В конкурентной борьбе организмы могут следовать r-стратегии (r—показатель скорости логарифмического роста популяции в нелимитирующей среде) или К - стратегии (К—показатель верхнего предела численности популяции). При обилии пищи r-стратегии быстро размножаются и получают преимущество, но в неблагоприятных условиях быстро отмирают. К-стратегии расходуют больше ресурсов на поддержание жизнеспособности, размножаются медленнее, но зато лучше сохраняются в неблагоприятных условиях. В зависимости от условий получают преимущество организмы, следующие той или иной стратегии, причем имеют значение изменения среды как в пространстве, так и во времени.
Взаимосвязь между микроорганизмами проявляется и при различных инфекционных болезнях животных и человека. Так, гемофильные бактерии проявляют свое патогенное действие в организме в сообществе с различными сапрофитами – стафилококками, кишечной палочкой, что используется в лабораторной диагностике. Тяжесть течения злокачественного отека зависит от присутствия совместно с патогенными клостридиями сапрофитов. Наиболее широко используется человеком антогонистические взаимоотношения между микроорганизмами (антибиотики, пробиотики).
Жизнь организма в сообществе зависит не только от абиотических условий, но и от того, в какие взаимоотношения он вступает с другими организмами.

Типы взаимодействия организмов в сообществах

Цель образовательная: Изучить типы взаимодействия организмов в сообществах.

Цель развивающая: формировать умения и навыки самостоятельной работы, выделять главное, анализировать, сопоставлять, устанавливать причинно-следственные связи.

Цель воспитательная: формирование у студентов интеллектуальных и исследовательских навыков. Развитие внимания при прослушивании материала.

Междисциплинарные связи: география, биология, химия.

Внутридисциплинарные связи: ботаника, зоология.

Тип урока: комбинированный.

Метод проведения: лекция-беседа, самостоятельная работа.

Требования согласно программе:

Иметь представления о различных типах взаимодействия организмов.

Знать определения : “биогеоценоз”, “аменсализм”, “нейтрализм”, “мутуализм”, “комменсализм”, “хищничество”, “паразитизм”

Уметь объяснять различные виды взаимодействия организмов. Приводить примеры.

А. Наглядные пособия:

Открытки с изображением растений, обладающих фитонцидными и бактерицидными свойствами;
Живые растения или гербарный материал полыни, пижмы, тюльпана, нарцисса, черемухи, чеснока, грецкого ореха, табака, резеды, петрова креста.
Рисунки насекомоядных растений.
Рисунки насекомых: саранча, колорадский жук, тля, божья коровка, бабочка-капустница, непарный шелкопряд, пчела, шмель, муравей.

I. Проверка домашнего задания и опрос. (Приложение 1)

II. Существуют 6 видов взаимоотношений:

1) Аменсализм – взаимоотношения, при которых один организм воздействует на другой и подавляет его жизнедеятельность, а сам не испытывает никаких отрицательных влияний со стороны подавляемого. Например, взаимоотношения ели и растений нижнего яруса. Плотная крона ели препятствует проникновению солнечных лучей под полог леса и подавляет развитие растений нижнего яруса.

Частным случаем аменсализма является аллелопатия (антибиоз) – влияние одного организма на другой, при котором во внешнюю среду выделяются продукты жизнедеятельности одного организма, отравляя ее и делая непригодной для жизни другого. Аллелопатия распространена у растений, грибов и бактерий. Например, гриб пеницилл продуцирует вещества, подавляющие жизнедеятельность бактерий. Пеницилл (несовершенные грибы) используют для получения пенициллина. Это первый открытый в медицине антибиотик. В последнее время в понятие “аллелопатия” включают и положительное воздействие.

2) Нейтрализм – сожительство двух видов на одной территории, не имеющее для них ни положительных, ни отрицательных последствий. Например, лось и белка или бурундук или бобр не оказывают друг на друга значительных воздействий.

3) Мутуализм – это взаимовыгодное сосуществование. Мутуализм подразделяется:

а) Протокооперация – взаимовыгодное, но не обязательное сосуществование организмов, пользу из которого извлекают все участники. Например, раки отшельники и актинии. На раковине рака может поселяться коралловый полип актиния, который имеет стрекательные клетки, выделяющие яд. Актиния защищает рака от хищных рыб, а рак-отшельник, перемещаясь, способствует распространению актиний и увеличению их кормового пространства.

Некоторые бесскелетные актинии ( морские анемоны ) сосуществуют вместе с раками-отшельниками, живя на их раковинах. Рак питается остатками добычи актинии, а взамен переносит её с места на место – в более удачные для охоты места. Другая актиния симбиотирует с рыбой-клоуном. Яркая рыбка, невосприимчивая к яду щупалец, завлекает врагов, а актиния хватает их и поедает. Кое-что перепадает и клоуну. Отдельные актинии доживают (в аквариумах) до 50–80лет.

б) Симбиоз – взаимовыгодное сожительство, когда либо один из партнеров, либо оба не могут существовать без сожителя. Например, травоядные копытные и целлюлозоразрушающие бактерии. Целюллозоразрушающие бактерии обитают в желудке и кишечнике травоядных копытных. Они продуцируют ферменты, расщепляющие целлюлозу, поэтому обязательно нужны травоядным, у которых таких ферментов нет. Травоядные копытные, со своей стороны, предоставляют бактериям питательные вещества и среду обитания с оптимальной температурой, влажностью и т.д.

Симбиозом (мутуализмом) называется форма отношений между организмами двух разных видов, приносящая обоюдную пользу. Иногда симбиотические взаимооотношения настолько важны, что гибель одного организма неизбежно ведёт к гибели другого. В других случаях организмы способны существовать и отдельно друг от друга, правда, не столь успешно. Среди известных примеров симбиоза можно привести лишайники , симбиоз бактерий, переваривающих целлюлозу, и жвачных , взаимоотношения мурьвьев и тлей, которых они “пасут”, получая взамен сладкие продукты выделения, рыбы-“санитары” и птицы-“санитары”, уничтожающие паразитов на коже крупных млекопитающих и рыб. Важными примерами симбиоза является совместное существование грибов и деревьев, насекомых и цветковых растений.

4) Комменсализм – взаимоотношения, при которых один из партнеров получает пользу от сожительства, а другому присутствие первого безразлично. Различают две формы комменсализма:

Примером комменсализма является сосуществование некоторых мелких рыб с крупными актиниями. Рыбки нечувствительны к стрекательным нитям актинии и “подбирают” остатки пищи между щупальцами, а актинии невольно обеспечивают этим рыбкам защиту. Очень часто комменсалами являются бактерии и простейшие, живущие в кишечнике и на поверхности более крупных организмов.

5) Примером служат взаимоотношения крупных хищников и падальщиков. Падальщики, например гиены, шакалы питаются останками жертв, убитых и частично съеденных крупными хищниками. Еще один пример это цапли, которые ищут себе пропитание на теле буйвола.

Хищничество – взаимоотношения, при которых один из участников (хищник) умерщвляет другого (жертва) и использует его в качестве пищи. Например, волки и зайцы. Популяции, находящиеся на разных трофических уровнях, могут вступать во взаимоотношения хищник–жертва. Во многих случаях циклические колебания численности популяции хищника сдвинуты по фазе по отношению к колебаниям численности популяции жертвы. Это можно объяснить тем, что возрастание численности хищника приводит к резкому снижению численности жертвы, вслед за чем в результате голода уменьшается количество хищников. Это позволяет снова вырасти числу жертв, вслед за чем начинает расти количество хищников. Характерный период таких циклов обычно составляет несколько поколений. Однако хищник может переключиться на другой вид жертвы. Например, волки могут использовать в качестве пищи зайцев, мышей, кабанов, косуль, лягушек, насекомых и т.д.

Собачьи имеют острую морду, стоячие уши и длинный пушистый хвост. Около 30 видов, распространённых по всему земному шару, кроме Антарктиды. Питаются животной пищей, иногда падалью. Некоторые виды охотятся в одиночку, другие собираются стаей.

Собачьи приносят большую пользу, истребляя грызунов. Песец и лисица – ценные промысловые звери (пушнина); их разводят на зверофермах. Волк одомашнен, от него произошли все породы домашних собак . Волк и некоторые другие звери истребляют полезных (в том числе домашних) зверей и птиц; стаей могут нападать на человека.

Частным случаем хищничества является каннибализм – умерщвление и поедание себе подобных. Встречается, например, у крыс, бурых медведей.

6) Паразитизм – взаимоотношения, при которых паразит не убивает своего хозяина, а длительное время использует его как среду обитания и источник пищи.

Встречаются, однако, и ситуации, когда организм, обитающий на другом организме, приносит ему ощутимый вред. Такую форму сожительства называют паразитизмом . Паразит получает пищу либо из тканей хозяина, либо из переваренной им пищи. Паразиты могут разрушать ткани хозяина, выделять в его организм ядовитые вещества (продукты выделения паразитов, разложения остатков самих паразитов либо токсины). Некоторые паразиты живут в теле хозяина всю жизнь, другие попадают в него лишь на определённое время, необходимое, например, для размножения или роста. Некоторые паразиты вызывают гибель хозяина, другие способны существовать в теле хозяина долгое время, не причиняя ему серьёзного вреда.

Переход к паразитическому образу жизни обычно сопровождается дегенерацией. Утрачиваются органы пищеварения, органы чувств, теряется подвижность. У паразитов изменяется форма тела, развиваются разнообразные крючья и присоски. Жизненный цикл паразитов сопряжён с огромной смертностью; следствием этого является повышенная способность к размножению (иногда измеряемая в миллионах особей в год). К паразитам относятся многие болезнетворные бактерии и простейшие, некоторые грибы, вьющиеся лианы; паразитические формы имеются среди представителей большинства типов животных.

Симбиоз

Симбиоз (от греч. symbiosis «совместная жизнь») — это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к разных видам. Такое сообщество может принимать различные формы в зависимости от природы отношений между двумя видами и от того, полезны эти отношения или вредны. Отношения, полезные для обоих видов, называются мутуализмом. Если отношения полезны для одной стороны и безразличны для второй, они называются комменсализмом. Отношения, вредные для одной стороны и полезные для другой, называются паразитизмом.

Природе известны многочисленные примеры симбиотических отношений, от которых выигрывают оба партнера. Например, для круговорота азота в природе чрезвычайно важен симбиоз между бобовыми растениями и почвенным бактериями Rhizobium. Эти бактерии — их еще называют азотфиксирующими — поселяются на корнях растений и обладают способностью «фиксировать» азот, то есть расщеплять прочные связи между атомами атмосферного свободного азота, обеспечивая возможность включения азота в доступные для растения соединения, например аммиак. В данном случае взаимная выгода очевидна: корни являются местообитанием бактерий, а бактерии снабжают растение необходимыми питательными веществами.

Имеются также многочисленные примеры симбиоза, выгодного для одного вида и не приносящего другому виду ни пользы, ни вреда. Например, кишечник человека населяет множество видов бактерий, присутствие которых безвредно для человека. Аналогично, растения, называемые бромелиадами (к которым относится, например, ананас), обитают на ветвях деревьев, но получают питательные вещества из воздуха. Эти растения используют дерево для опоры, не лишая его питательных веществ.

Не менее распространен и паразитизм. Растения омелы питаются за счет деревьев, к которым прикрепляются: омела высасывает питательные вещества из дерева-хозяина, ничем не компенсируя наносимый ему ущерб. Паразитами следует считать бактерии и вирусы, вызывающие различные заболевания, а также организмы, подобные гельминтам. Значительная доля ресурсов современной медицины и общественного здравоохранения расходуется на то, чтобы оградить людей от такого рода паразитов.

Особенно интересна, если говорить о мутуализме, эволюция современных сложных клеток. В современном мире встречаются два типа клеток: прокариоты («доядерные клетки») — примитивные клетки, ДНК которых свободно распределена по всей клетке, и эукариоты («истинно ядерные клетки»), ДНК которых хранится в специальной клеточной структуре — ядре. (Роль ДНК в живых системах обсуждается в главе Центральная догма молекулярной биологии.) Все многоклеточные организмы, включая человека, состоят из эукариотических клеток.

Как это ни странно, существуют ископаемые одноклеточные организмы, возраст которых составляет не менее 3,5 миллиардов лет. Хотя в клетках нет твердых частиц, которые могут превратиться в окаменелость в традиционном смысле слова (см. Теория эволюции), эти клетки могли задержаться между слоями ила и наносов на дне реки или океана. При превращении ила в породу (см. Цикл преобразования горной породы) остается отпечаток клетки, подобный изображению листа. Эти микроскопические отпечатки можно исследовать, и они расскажут, какой была жизнь на Земле до формирования скелетов. Эти ископаемые свидетельства говорят нам о том, что около миллиарда лет тому назад клетки претерпели существенное изменение. Именно тогда стали появляться эукариотические клетки.

Помимо ядра в эукариотических клетках имеется множество изолированных внутренних структур, называемых органеллами. Митохондрии, органеллы одного типа, генерируют энергию и поэтому считаются силовыми станциями клетки. Митохондрии, как и ядро, окружены двухслойной мембраной и содержат ДНК. На этом основании предложена теория возникновения эукариотических клеток в результате симбиоза. Одна из клеток поглотила другую, а после оказалось, что вместе они справляются лучше, чем по отдельности. Такова эндосимбиотическая теория эволюции.

Эта теория легко объясняет существование двухслойной мембраны. Внутренний слой ведет происхождение от мембраны поглощенной клетки, а наружный является частью мембраны поглотившей клетки, обернувшейся вокруг клетки-пришельца. Также хорошо понятно наличие митохондриальной ДНК — это не что иное, как остатки ДНК клетки-пришельца. Итак, многие (возможно, все) органеллы эукариотической клетки в начале своего существования были отдельными организмами, и около миллиарда лет тому назад объединили свои усилия для создания клеток нового типа. Следовательно, наши собственные тела — иллюстрация одного из древнейших партнерских отношений в природе.

БИОЛОГИЯ Том 1 - руководство по общей биологии - 2004

Термин симбиоз буквально означает «совместная жизнь». Он был введен немецким ученым де Бари в 1879 г., который описал это явление как «совместное существование разноименных организмов». Другими словами, симбиоз — это ассоциация между двумя или большим числом организмов разных видов. Со времени де Бари многие биологи сузили понятие «симбиоз» и стали подразумевать под ним тесные взаимоотношения между двумя или более организмами различных видов, приносящие выгоду всем партнерам.

С семидесятых годов XX в. симбиоз как раздел биологии приобрел большее значение. К настоящему времени, например, стало известно, что большая часть растений получает необходимые питательные вещества с помощью грибов, а азот фиксируется главным образом симбиотическими бактериями. Открытие того факта, что ферментация в рубце жвачных животных происходит при содействии симбиотических организмов, имеет важное значение для повышения продуктивности крупного рогатого скота. Вместе с тем биологи стали осознавать, что степень близости взаимоотношений, выгоды или вреда в подобных случаях может сильно варьировать. В связи с этим большинство современных биологов используют определение симбиоза, сходное с определением, данным де Бари и одобренное Обществом экспериментальной биологии в 1975 г. 1

В данной книге будут использоваться определения, приведенные ниже. Акцент делается на том, насколько выгодными для обоих участников являются взаимоотношения между ними.

Симбиоз — это совместное проживание в тесном взаимодействии двух или более организмов различного вида. Многие подобные ассоциации состоят из трех и более «партнеров» с совместным питанием. Существует три основных типа симбиотических отношений:

1) мутуализм, или взаимовыгодные отношения обоих «партнеров»;

2) паразитизм, при котором выгоду получает один «партнер», причиняя другому вред;

3) комменсализм, при котором для одного «партнера» это выгодные отношения, тогда как для другого они не приносят ни пользы, ни вреда.

Мутуализм представляет собой тесные отношения между двумя живыми организмами различных видов, взаимовыгодные для обоих «партнеров». Например, актиния Calliactis прикрепляется к раковине, в которой живет рак-отшельник (рис. 8.3). Актиния питается остатками пищи рака-отшельника и «путешествует» вместе с ним. В то же время актиния маскирует жилище рака и обеспечивает его защиту при помощи стрекательных клеток, расположенных в щупальцах. По-видимому, актиния не может существовать, не прикрепившись к раковине рака-отшельника, но и тот, если актиния вдруг покинет его, начинает искать другую, которую и перенесет на свою раковину.

Рис. 8.3. Актинии прикрепляются к раковине брюхоногого моллюска, в которой поселился рак-отшельник.

Травоядные жвачные животные содержат в пищеварительном тракте великое множество бактерий и ресничных инфузорий, переваривающих целлюлозу (разд. 8.6.2). Эти микроскопические организмы способны выживать только в анаэробных условиях пищеварительного тракта жвачных животных. Здесь бактерии и инфузории питаются целлюлозой, в большом количестве содержащейся в пище хозяина, превращая ее в более простые соединения, которые жвачные уже способны переварить дальше и усвоить.

В качестве важного примера мутуализма можно привести образование корневых клубеньков бактерией Rhizobium (разд. 7.10.2). Другими примерами служат микориза (разд. 7.10.2) и эндосимбиоз (разд. 8.1.3).

(pará - около; sitos - пища)

Паразитизм представляет собой тесное взаимодействие между двумя живыми организмами различных видов, которое выгодно одному из них (паразиту), но при этом наносит вред другому (хозяину). От хозяина паразит получает не только пищу, но и убежище. Удачливый паразит способен жить с хозяином, не нанося ему большого вреда. Иногда бывает трудно установить степень приносимых пользы или вреда.

Паразиты, живущие на наружной поверхности хозяина, называются эктопаразитами (например, клеши, блохи, пиявки). Они не всегда ведут исключительно паразитический образ жизни. Паразиты, обитающие внутри хозяина, получили название эндопаразитов, например Plasmodium (простейшее, вызывающее малярию; гл. 15), свиной цепень Taenia и печеночная двуустка Fasciola. Если организм постоянно ведет паразитический образ жизни, то его называют облигатным паразитом, например Phytophthora, вызывающая раннюю гниль картофеля (разд. 2.6.2). К факультативным паразитам относятся грибы, которые, помимо паразитического способа питания, используют и сапротрофный. Примерами таких организмов могут служить гриб Candida, вызывающий молочницу у человека (разд. 2.5.3), и Pythium, вызывающий выпревание рассады (разд. 2.5.3). В некоторых случаях факультативные паразиты (например, Pythium) убивают своих хозяев, а затем живут сапротрофно на мертвых остатках.

Паразиты являются высокоспециализированными и обладающими многочисленными адаптациями организмами, многие из которых связаны со своими хозяевами и их образом жизни. Это особенно хорошо видно на примере свиного цепня Taenia, который адаптирован к жизни в кишечнике, а также печеночной двуустки Fasciola, живущей в желчных протоках. Жизненный цикл печеночной двуустки описан в разд. 2.8.3 и на рис. 2.5.1.

Как и печеночная двуустка свиной цепень Taenia принадлежит к типу плоских червей. В отличие от свободноживущих планарий у этих животных имеется множество адаптаций к их паразитическому образу жизни (разд. 2.8.3). Некоторые из этих адаптаций представлены на рис. 8.4, а особенности питания обсуждаются ниже.

Рис. 8.4. Строение взрослого свиного цепня (Taenia).

В отличие от свободноживущих плоских червей цепни не имеют собственного кишечника или каких-либо других пищеварительных структур, поскольку они поглощают предварительно переваренную пишу через кутикулу. (Высокое отношение площади поверхности к объему у плоских червей означает отсутствие необходимости в специальной внутренней транспортной системе, например кровеносной, так как питательные вещества могут быстро доставляться ко всем частям тела.) Ленточным червям не нужны специальные органы чувств, такие как глаза, потому что они живут в темноте, в неизменном окружении и им не нужно перемещаться в поисках пищи, поэтому у них отсутствуют локомоторные органы. (Свободноживущие плоские черви имеют простые глаза и способны перемещаться, совершая скользящие движения за счет работы ресничек.) Этими различиями обусловлено более слабое развитие нервной системы ленточных червей по сравнению с нервной системой свободноживущих плоских червей. Кроме того, цепни могут выдерживать низкие концентрации кислорода в кишечнике и дышать анаэробно.

В табл. 8.1 приведены некоторые структурные, физиологические и репродуктивные особенности, встречающиеся у различных паразитов. Микроорганизмы, которые вызывают различные болезни, также можно рассматривать как паразитов (разд. 8.1.3).

Таблица 8.1. Некоторые особенности строения, физиологии и размножения паразитов

Полное отсутствие или частичная дегенерация пищеварительного канала и локомоторных органов — черты, характерные для кишечных паразитов

Высокоспециализированные ротовые части, как у животных, питающихся жидкой пищей

Развитие гаусторий у некоторых паразитов зеленых растений

Приспособления для внедрения в стенку тела хозяина

Органы прикрепления, такие как крючья и присоски

Покровы тела устойчивы к действию ферментов

Редукция органов чувств, связанная с постоянством внешней среды паразита

Fasciola (печеночная двуустка),

Taenia (свиной цепень)

Pulex (блоха), Aphis (тля)

Cuscuta(повилика) (цветковое растение, принадлежащее к сем. вьюнковых, не имеет хлорофилла и паразитирует на различных зеленых растениях)

Taenia, Hirudo(пиявки), Fasciola

Паразит выделяет ферменты наружу для переваривания тканей хозяина

Синтез антикоагулянтов паразитами, питающимися кровью

Чувствительность к химическим веществам, позволяющая паразиту находить оптимальные условия в теле хозяина

Синтез пищеварительных ферментов, способствующих проникновению паразита в тело хозяина

Грибы, Plasmodium(простейшее, инфицирующее млекопитающих и птиц, а у человека вызывающее малярию)

Способность к дыханию в анаэробных условиях

Гермафродиты, что в случае необходимости допускает самооплодотворение

Продукция огромного числа яиц, цист и спор

Устойчивость яиц, цист и спор во внешней среде

Наличие специализированных стадий в жизненном цикле

Наличие промежуточных хозяев, выполняющих функцию переносчиков

Taenia, Fasciola, Plasmodium

8.2. Перечислите структурные, физиологические и репродуктивные особенности, которые делают успешной паразитическую жизнь печеночной двуустки (Fasciola).

(соm - вместе; mensa - стол)

Комменсализм представляет собой тесную связь между двумя живыми организмами разных видов, выгодную для одного из них (комменсала) и никак не влияющую на другого (хозяина). Иными словами, термин комменсализм означает «питание за одним столом» и используется для описания симбиотических отношений, которые не подходят под категории мутуализма или паразитизма. Примером может служить колониальный полип Hydractinia, который прикрепляется к раковинам брюхоногих моллюсков, где живут раки-отшельники. Полип питается остатками пищи рака-отшельника. В данном случае раку совершенно безразлично такое сосуществование. Другими примерами являются орхидные растения и лишайники (комменсалы), растущие на деревьях (хозяине).

1 Литература: SEB symposia XXIX, Symbiosis, CUP (1975) D. H. Jennings, D. L. Lee (eds,); G. H. Harper (1985) «Teaching symbiosis» J. Biol. Ed. 19 (3), 219—23; D. C. Smith, A. E. Douglas (1987) The Biology of Symbiosis, Arnold.

Биологическая библиотека - материалы для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.

Читайте также: