Большинство круглых червей гермафродиты

Американские ученые выяснили, почему в свое время живые существа перешли от гермафродитизма к раздельнополости. Эксперименты с червем Caenorhabditis elegans показали, что гермафродиты хуже, чем раздельнополые особи, справляются с инфекционными заболеваниями. Получается, на две половинки живых существ разделили вовсе не боги, а… паразиты.

Вы можете удивиться, однако вопрос о том, почему в ходе эволюции возник такой феномен, как раздельнополость, или, проще говоря, почему большинство животных и растений делятся на "самцов" и "самок", до сих пор не имеет однозначного ответа. Если поразмыслить, то подобное разделение вовсе не связано с переходом к половому размножению. Ведь подобное размножение могут осуществлять и гермафродиты — существа, имеющие в своем теле как мужскую, так и женскую половую систему (подобные растения называются "однодомными"). Причем, вопреки распространенному заблуждению, на самом деле гермафродиты практически никогда не спариваются "сами с собой", а осуществляют перекрестное оплодотворение, во время которого каждая особь попеременно ведет себя то как самец, то как самка.

Кроме того, быть гермафродитом выгоднее и по другой причине — при размножении каждая особь может производить потомство, то есть даже в идеальных условиях популяция, состоящая из "двуполых" особей увеличивает свою численность в два раза быстрее, чем таковая, состоящая из однополых (и, кстати, у гермафродитов отсутствует проблема поиска партнера — спариваться можно с любой другой особью того же вида). Получается, что гермафродиты должны были уже давно вытеснить раздельнополых живых существ с эволюционной арены. Но это лишь в теории. На практике картина получается совершенно другой.

Если посмотреть на большинство крупных групп животных и растений (в ранге типов и классов), то мы увидим, что гермафродиты встречаются лишь среди наиболее примитивных представителей этих таксонов. В более эволюционно продвинутых "группировках" их уже совсем нет. Хороший пример — хордовые животные, где гермафродиты присутствуют лишь среди самой низшей группы, оболочников (Tunicata), ну и временами встречаются "в рядах" костистых рыб (Teleostei), которые тоже достаточно примитивны. А вот среди высших представителей, то есть амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, в норме их нет вообще.

Получается, что тенденция эволюционного развития живых существ — это переход от гермафродитизма к раздельнополости. Однако зачем им это надо? Почему нужно отказываться от всех выгод "двуполого" существования? Скорее всего, потому, что наряду с преимуществами, у гермафродитов, видимо, есть какие-то крупные недостатки. Однако какие же?

И вот недавно исследователи из Университета Индианы (США), похоже, смогли решить эту непростую задачу. Они предположили, что, видимо, раздельнополые особи лучше противостоят инфекционным заболеваниям и паразитарным атакам. В качестве экспериментальной проверки своей гипотезы они решили понаблюдать за изменениями "пола" хорошо известного всем биологам круглого червя Caenorhabditis elegans.

Данный представитель класса Nematoda, пожалуй, является самым изученным живым существом во всем мире. Ученые знают про него все, вплоть до молекулярного уровня организации, — что, в общем-то, не удивительно, ведь его длина не превышает одного миллиметра, а тело состоит всего-то из 1000 соматических и 1000-2000 половых клеток. Кроме того, как и большинство нематод, он практически полностью прозрачен, поэтому исследователям очень легко наблюдать работу его внутренних органов и даже отдельных клеток.

Нормальной средой обитания Caenorhabditis elegans является почва, а распространена данная нематода практически по всему миру. Эти круглые черви питаются в основном бактериями и никаким другим живым существам вреда не причиняют. То есть являются достаточно типичным почвенным нематодом. С одним исключением — у них весьма интересное распределение полов.

Дело в том, что гермафродиты среди нематод достаточно редки. А вот среди Caenorhabditis elegans эти существа присутствуют в большом количестве. Однако у данной нематоды также есть и самцы. То есть получается, Caenorhabditis elegans имеет два пола, но они достаточно необычны — мужской и гермафродитный. Впрочем, некоторые зоологи считают, что гермафродитизм возник у этих животных вторично (тоже, кстати, достаточно редкое явление), и те, кто является "двуполой" особью, — на самом деле, просто видоизмененные самки, у которых при развитии появилась мужская половая система.

В то же время самок в чистом виде у Caenorhabditis elegans не наблюдается, хотя замечено, что когда в популяции много самцов, то гермафродиты играют лишь роль самок. А когда последних недостаточно, то им приходится, что называется, работать за двоих. Такое, кстати, бывает достаточно часто — несмотря на то, что наличие пола у данных нематод определяется генетически (у них имеется половая хромосома Х, следовательно, сочетание ХХ дает гермафродита, а Х0 — самца), при очень суровых условиях бывает так, что самцы вообще не появляются.

Итак, американские ученые решили проверить, как реагируют на инфекционные болезни гермафродиты и самцы Caenorhabditis elegans. В качестве болезнетворного агента была выбрана патогенная бактерия Serratia marcescens, которая активно поражает многих почвенных нематод, атакуя преимущественно именно половую систему. С этими видами было поставлено более 70 эволюционных экспериментов, чтобы выяснить, как сосуществуют червь и бактерия.

Результаты этих экспериментов были следующими — популяции, где самцов не было вообще, при долгом контакте с бактериями быстро вымирали, ибо патогенные микроорганизмы лишали их возможности к продолжению рода. Те же группы, где было достаточно много самцов, не только выживали, но и через какое-то время могли "задавить" инфекцию, причем чем больше было в группе самцов, тем короче был этот временной промежуток. Получается, что именно раздельнополая структура позволяла популяции червей выжить, поддерживая что-то вроде "вооруженного перемирия" между хозяином и паразитом, поскольку каждое следующее поколение было более устойчиво к патогену, что защищало популяцию от вымирания. И, что самое интересное, в каждом последующем подобном поколении самцов всегда было больше, чем в предыдущем.

Выходит, что именно наличие паразитов подтолкнуло нематод (и, возможно, всех остальных живых существ) к тому, чтобы уйти от гермафродитизма и перейти к раздельнополости. Но почему же раздельнополые существа оказались более устойчивыми к болезням, чем гермафродиты? Возможно, потому, что две системы организма — иммунная и половая — не участвуют в снабжении организма энергией через пищу (все остальные — нервная, покровная, пищеварительная, выделительная, дыхательная — принимают в этом самое деятельное участие). Однако добытую энергию клетки этих двух систем тратят, и причем в большом количестве. То есть являются как бы "нахлебниками", которых кормит весь остальной организм.

В случае гермафродитизма имеются две половые системы, то есть на них тратится в два раза больше энергии. Поэтому на иммунную систему остается немного. Но стоит уменьшить количество половых систем (а как мы помним, в присутствии самцов у гермафродитов Caenorhabditis elegans мужская половая система вообще перестает функционировать и тем самым тратить энергию), то иммунным клеткам остается больше энергии, и, следовательно, эффективность их работы повышается. Поэтому-то раздельнополые существа лучше справляются со всякими инфекциями.

Читайте также: Решения за нас принимают паразиты

В одной древней южноазиатской легенде говорится, что сначала боги создали людей гермафродитами, а потом, позавидовав их счастью, разделили каждого на две половинки (чтобы жизнь медом не казалась, видимо). Что же, теперь ученые выяснили, что это были за боги. Ими оказались паразиты и носители инфекций. Именно они повинны в том, что раздельнополые в конце концов выиграли эволюционную гонку…

• 412
• 0,4
• 0
• 0

У самок млекопитающих две Х-хромосомы, а у самцов одна. У круглых червей C. elegans почти та же история, только представительницы их слабого пола на самом деле гермафродиты. И для того, чтобы у самок (гермафродитов) не было слишком много продуктов генов Х-хромосом, существует дозовая компенсация. На ее механизмы у червей и пролили свет ученые из США, исследуя структуру хроматина.

В эукариотическом ядре ДНК, объединяясь с гистонами, образует хроматин. Хроматин играет ключевую роль в жизни клетки*, а его структура регулирует важнейшие молекулярные процессы ядра, такие как транскрипция, репликация, репарация. Регуляция всех этих сложных процессов нередко осуществляется благодаря активно изучаемому сейчас взаимодействию удаленных участков ДНК друг с другом. Современные методы позволяют оценивать, какие участки нашей огромной ДНК сближены, а какие нет, и описывать структуру хроматина полногеномно. Одним из таких подходов является Hi-C — полногеномный вариант 3С-анализа, или метода фиксации конформации хромосом.

Рисунок 1. Результат картирования структуры хроматина Hi-C, представленный в форме тепловой карты. По осям абсцисс и ординат отложены координаты генома; римскими цифрами обозначены зоны хромосом. Чем темнее точка на карте, тем больше вероятность сближения в пространстве соответствующих участков генома. Видно, что взаимодействия внутри одной хромосомы более вероятны, чем дальние контакты между разными хромосомами. Рисунок из [6].

В случае Hi-C, например, секвенируют все полученные молекулы [4, 5]. Результаты Hi-C представляют в виде тепловых карт — таких, как на рисунке 1. По осям откладывают координаты генома. Чем чаще наблюдается взаимодействие между какими-либо частями генома, тем темнее (или цветнее, кому как больше нравится) соответствующая точка на карте. На тепловых картах видно, что чаще всего взаимодействуют фрагменты ДНК, находящиеся на одной хромосоме, что и понятно. Внутри каждой хромосомы видны похожие на ромбы топологически ассоциированные домены (ТАД), между которыми есть границы. Как раз ТАДы и их границы и анализировали ученые из США для изучения дозовой компенсации у круглого червя Caenorhabditis elegans [6].

Для дозовой компенсации C. elegans необходим белковый комплекс дозовой компенсации (DCC, dosage compensation complex), который связывается с Х-хромосомой. У него есть свои точки связывания с ДНК, которые называются rex-сайтами (recruitment elements on X). Ученые провели анализ Hi-C для эмбрионов C. elegans дикого типа и для мутантов по DCC [6]. У этих мутантов был удален белок комплекса, отвечающий за привлечение DCC к хроматину, поэтому связывание DCC с Х-хромосомой было нарушено. Полученные тепловые карты Х-хромосом сравнили и сделали выводы о механизме дозовой компенсации. Оказалось, что DCC укладывает половые хромосомы особым образом, отличным от аутосом (хромосом, одинаковых по качеству и количеству у представителей разных полов).

Ученые показали, что Х-хромосомы C. elegans состоят из топологически ассоциированных доменов, как и ранее исследованные хромосомы млекопитающих. Однако границы между ТАДами у половых хромосом гермафродитов более выраженные, и расположены они более регулярно. Интересно, что многие границы совпадают с rex-сайтами и исчезают у мутантов по DCC. В последнем случае половая хромосома — судя по тепловой карте — становится похожа на аутосому. У мутантов по DCC происходят довольно обширные изменения в хроматине: на Х-хромосоме из семнадцати границ ТАДов пять пропадают полностью, а три — частично. Значит, DCC изменяет топологию Х-хромосомы, создавая новые границы между топологически ассоциированными доменами. Важно отметить, что экспрессия генов Х-хромосомы у мутантов по DCC ожидаемо повысилась, что говорит о нарушениях в процессе дозовой компенсации. Мутация DCC изменила только укладку Х-хромосомы, а аутосомы сохранили прежнюю структуру.

То, что DCC нужен для создания новых границ ТАДов, означает, что без него взаимодействия между rex-сайтами сильнее. Этот факт подтвердили и с помощью микроскопии, визуализируя фрагменты хромосомы методом флуоресцентной гибридизации in situ — FISH (рис. 2). Пролить свет на механизм дозовой компенсации может тот факт, что пространственные взаимодействия на границе ТАДов участились, но внутри ТАДов стали реже.

Рисунок 2. Два участка хромосомы (P₁ и P₂), содержащие rex-сайты. Изображение получено с помощью метода FISH. Видно, что у гермафродита дикого типа (ХХ) участки удалены друг от друга и не пересекаются — это результат процесса дозовой компенсации. У самца дикого типа (ХО) участки сближены и перекрываются, дозовой компенсации у такой особи нет, потому что и второй Х-хромосомы нет. А у гермафродита, мутантного по DCC, исследуемые фрагменты генома сближены так же, как у самца, то есть наблюдаются отклонения от дикого типа. Рисунок из [6].

Полученные данные позволяют объяснить связь между укладкой хроматина высших порядков и экспрессией генов. Ранее было показано, что DCC подавляет экспрессию генов, значит, уникальная, DCC-зависимая структура Х-хромосомы может служить репрессором транскрипции. Остается не до конца понятным, что именно влияет на экспрессию генов: структура отдельных доменов или топология всей хромосомы в целом. Ученые больше склоняются ко второму варианту. Таким образом, всего один комплекс дозовой компенсации способен глобально менять структуру целой хромосомы, что приводит к подавлению экспрессии ее генов.

ресничные черви (белая планария), сосальщики (печеночный сосальщик), ленточные черви (бычий цепень)

аскарида, острица, нематода

многощетинковые (нереида), малощетинковые (дождевой червь), пиявки

Важнейшее эволюционное достижение (ароморфоз)

впервые появляется третий слой (мезодерма) и системы органов (пищеварительная, выделительная, половая, нервная)

впервые появляется анальное отверстие (сквозная пищеварительная система)

впервые появляется замкнутая кровеносная система

Полость тела (промежуток между кожно-мускульным мешком и кишечником)

отсутствует (заполнена рыхлой тканью паренхимой)

первичная (заполнена жидкостью)

вторичная , целом (заполнена мешками с жидкостью)

замкнутая, непереваренные остатки выделяются через рот

три (продольные, поперечные, косые)

два (продольные и кольцевые)

Строение тела (симметрия у всех двусторонняя)

тело листовидной или лентовидной формы

тело покрыто плотным покровом (многослойной кутикулой)

тело состоит из отдельных сегментов, органы движения – параподии или щетинки

нервные стволы, соединенные перемычками

нервные стволы, соединенные перемычками

брюшная нервная цепочка

многощетинковые раздельнополые, малощетинковые и пиявки – гермафродиты

Три зародышевых листка в индивидуальном развитии животных в процессе эволюции появились у
1) плоских червей
2) кольчатых червей
3) хордовых
4) кишечнополостных

Установите соответствие между животным организмом и классификационной группой организмов: 1) первичнополостные, 2) вторичнополостные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) дождевой червь
Б) нереида
В) пиявка медицинская
Г) аскарида человеческая
Д) детская острица
Е) луковая нематода

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. У каких классов червей пищеварительная система проходного типа?
1) Малощетинковые
2) Многощетинковые
3) Нематоды
4) Ресничные черви
5) Cосальщики
6) Ленточные черви

1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для представителей типа, к которому относится изображенный на рисунке организм, характерны следующие признаки:
1) двухслойные животные с радиальной симметрией тела
2) трехслойные животные с двусторонней симметрией тела
3) полость тела заполнена паренхимой
4) полость тела вторичная (целом), заполнена жидкостью
5) органы движения – параподии и щетинки
6) все представители типа ведут паразитический образ жизни

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для животного, изображенного на рисунке?
1) трахейное дыхание
2) выделительная система метанефридиального типа
3) нервная система диффузно-узлового типа
4) вторичная полость тела
5) кожно-мускульный мешок
6) кровеносная система незамкнутого типа

1. Установите соответствие между ароморфозом и типом животных, у которого он впервые появился: 1) Кольчатые черви, 2) Членистоногие
А) вторичная полость тела
Б) расчленение тела на разные сегменты
В) деление тела на два или три отдела
Г) кровеносная система
Д) брюшная нервная цепочка
Е) наружный скелет из хитина

2. Установите соответствие между признаками и типами животных, для которых они характерны: 1) Кольчатые черви, 2) Членистоногие. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) наружный хитиновый покров
Б) разделённое на отделы тело
В) дыхание всей поверхностью тела
Г) наличие кожно-мускульного мешка
Д) незамкнутая кровеносная система
Е) сердце на спинной стороне тела

3. Установите соответствие между признаками и типами животных: 1) Кольчатые черви, 2) Членистоногие. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) сопровождение роста и развития линькой
Б) наличие хитинового покрова
В) наличие кожно-мускульного мешка
Г) членистое строение тела без объединения в крупные отделы
Д) незамкнутая кровеносная система

4. Установите соответствие между признаками животных и типами: 1) Кольчатые черви, 2) Членистоногие. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) кровеносная система замкнутого типа
Б) отделы тела отличаются по строению и размерам
В) есть кожно-мускульный мешок
Г) конечности имеют суставы
Д) покровы тела включают хитин

Установите соответствие между перечисленными признаками животных и животными, к которым эти признаки относятся: 1) пчела медоносная, 2) дождевой червь. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) кровеносная система не замкнута
Б) дышит через поверхность кожи
В) имеет внешний скелет
Г) имеет фасеточные глаза
Д) гермафродит
Е) тело разделено на одинаковые сегменты

Установите соответствие между животными и их особенностями: 1) дождевой червь, 2) пиявка. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) обитает во влажной почве
Б) на передней трети тела находится поясок
В) питается кровью
Г) на переднем и заднем конце тела имеются присоски
Д) питается растительными остатками
Е) слюна содержит гирудин

1. Установите соответствие между признаком и типом червей, для которого он характерен: 1) плоские черви, 2) кольчатые черви
А) тело обычно листовидной или лентовидной формы
Б) пищеварительная система заканчивается анальным отверстием
В) в пространстве между органами находится паренхима
Г) кровеносная система замкнутая
Д) наличие вторичной полости – целома

2. Установите соответствие между ароморфозами и типами животных, для которых они характерны: 1) Кольчатые черви, 2) Плоские черви. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) вторичная полость тела
Б) дифференцированная пищеварительная трубка
В) выделительная система
Г) кровеносная система
Д) брюшная нервная цепочка
Е) наличие паренхимы между органами

3. Установите соответствие между ароморфозами и типами червей, у которых они впервые появились в ходе эволюции: 1) Кольчатые, 2) Плоские. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) кровеносная система
Б) пищеварительная система
В) брюшная нервная цепочка
Г) выделительная система
Д) кожно-мускульный мешок
Е) вторичная полость тела

Установите соответствие между видом организма и его особенностями: 1) аскарида человеческая, 2) дождевой червь. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) имеет многослойную кутикулу
Б) имеет светочувствительные клетки
В) ведет свободноживущий образ жизни
Г) есть личиночная стадия развития
Д) детритофаг
Е) раздельнополы

Установите соответствие между характеристиками и видами червей: 1) дождевой червь, 2) бычий цепень. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) замкнутая кровеносная система
Б) отсутствие пищеварительной системы
В) промежутки между органами заполнены паренхимой
Г) анальное отверстие
Д) вторичная полость тела
Е) голова с четырьмя присосками

Установите соответствие между признаком червей и типом, для которого он характерен: 1) плоские черви, 2) круглые черви, 3) кольчатые черви
А) тело имеет листовидную или лентовидную форму
Б) имеют брюшную нервную цепочку
В) тело нечленистое, с плотным покровом
Г) есть кровеносная система
Д) промежутки между органами заполнены соединительной тканью (паренхимой)
Е) полость тела не разделена перегородками

Установите соответствие между признаками и типами червей, для которых они характерны: 1) Круглые черви, 2) Плоские черви, 3) Кольчатые черви. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствуеющем буквам.
А) наличие первичной полости тела
Б) наличие только продольных мышц
В) наличие брюшной нервной цепочки
Г) наличие кровеносной системы
Д) тело листовидной или лентовидной формы
Е) заполнение промежутков между органами соединительной тканью (паренхимой)

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для животного, имеющего изображенную на рисунке нервную систему, характерны следующие признаки:
1) тело сегментировано
2) трехслойные животные с двусторонней симметрией тела
3) полость тела отсутствует, промежутки между органами заполнены паренхимой
4) полость тела смешанная
5) кровеносная система замкнутого типа
6) пищеварительная система не имеет анального отверстия

Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Если у животного сформировалась пищеварительная система, изображенная на рисунке, то для этого животного характерны
1) кровеносная система замкнутого типа
2) первичная полость тела
3) нервная система лестничного типа
4) наличие ресничного эпителия
5) жаберное дыхание

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Для плоских червей характерно наличие
1) анального отверстия
2) кишечника
3) легких
4) жабр
5) двух нервных стволов
6) гермафродитизма

Выберите один, наиболее правильный вариант. У какой группы животных транспорт питательных веществ по организму осуществляет кровеносная система?
1) Кольчатые черви
2) Плоские черви
3) Кишечнополостные
4) Круглые черви

Выберите один, наиболее правильный вариант. Кровь у дождевого червя
1) заполняет промежутки между органами
2) течет в кровеносных сосудах
3) выливается в парные выделительные трубочки
4) из полости тела попадает в кишечник

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Каких из перечисленных животных относят к плоским червям?
1) человеческая аскарида
2) белая планария
3) бычий цепень
4) дождевой червь
5) печёночный сосальщик
6) луковая нематода

Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. К ленточным червям относятся
1) эхинококк
2) свиной цепень
3) широкий лентец
4) кошачья двуустка
5) печёночный сосальщик
6) молочно-белая планария

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К паразитическим плоским червям относятся
1) широкий лентец
2) белая планария
3) аскарида
4) нереида
5) печеночный сосальщик
6) свиной цепень

Установите соответствие между особенностями и типами животных, для которых они характерны: 1) Круглые черви, 2) Плоские черви. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) тело сплюснуто в спинно-брюшном направлении
Б) присутствуют только продольные мышцы
В) большинство видов являются гермафродитами
Г) промежутки между органами заполнены паренхимой
Д) кишечник заканчивается анальным отверстием

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для свободноживущих представителей типа Плоские черви?
1) листовидное тело
2) стрекательные клетки
3) кожно-мускульный мешок
4) прикреплённый образ жизни
5) активное передвижение
6) нервная система диффузного типа

Установите соответствие между характеристиками и видами червей: 1) человеческая аскарида, 2) дождевой червь, 3) белая планария. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) три слепо замкнутые ветви кишечника
Б) замкнутая кровеносная система
В) паразитический образ жизни
Г) раздельнополые животные
Д) пространство между органами заполнено паренхимой

Установите соответствие между признаками и представителями классов типа Плоские черви. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) органы чувств редуцированы
Б) тело покрыто ресничным эпителием
В) анаэробы
Г) охотится с помощью выдвигающейся глотки
Д) хорошо развита кутикула
Е) свободноживущий организм

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Признаки, характерные для круглых червей
1) тело сегментировано
2) кровеносная система замкнутая
3) тело не сегментировано
4) пищеварительной системы нет
5) кишечник заканчивается анальным отверстием
6) кожно-мускульный мешок содержит один слой мышц

Живая природа бесконечна в своем многообразии и не перестает вызывать удивление. Многие слышали мимоходом о нематодах, но что это такое, известно не всем. Так научно именуют круглых червей, насчитывающих более 25 тысяч известных и описанных видов. Предполагается, что официальные данные далеко не полные — на самом деле число видов приближается к 1 миллиону. Эти живые существа, вторые по численности после насекомых, жили на планете еще 368 миллионов лет назад.

Описание

Ряд особенностей, присущий этой категории беспозвоночных, можно объединить общей характеристикой круглых червей. Все виды нематод имеют сходное физиологическое строение, хотя сильно различаются по размерам — от 0,3 мм до 8 м и более в длину. Форма тела образует окружность в сечении.

Круглые черви наделены пищеварительной, нервной, выделительной и половой системами. Дыхательная и кровеносная отсутствуют. Веретенообразное или нитевидное тело белесого цвета состоит из кожи и мускулов, покрыто плотной кутикулой. На переднем конце находится рот, окруженный губами и укрепленный выростами, напоминающими зубы. Ротовое отверстие переходит в мускулистую глотку. Кишечник нематод примитивен, представляет собой сквозную трубку, проходящую через все тело. Хвостовая часть заострена или загнута спиралевидно. У круглых червей есть анальное отверстие. В области глотки расположено нервное кольцо, от которого отходят несколько стволов. Задняя часть тела снабжена рецепторами или терминальными железами. С их помощью червь закрепляется в местах обитания. Органов чувств у нематод нет. Выделение продуктов жизнедеятельности происходит через особые железы, расположенные по бокам. Газообмен осуществляется всей поверхностью тела.

Изредка среди круглых червей встречаются гермафродиты, но большинство их раздельнополы. Особенность нематод заключается в том, что женские особи гораздо крупнее и длиннее мужских.

Самцы имеют загнутый задний конец тела, где расположены семенники с семяпроводами и отверстие, выпускающее спермии. У самок в наличии отверстие влагалища, яйцеводы, яичники и матка.

Яйца у нематод круглой или овальной формы с многослойной оболочкой. Перед тем, как превратиться в зрелого червя, зародыш проходит несколько ювенальных стадий, каждая из которых завершается линькой.

В зависимости от мест обитания выделяют несколько основных видов нематод:

• геонематоды — обитают в грунте;
• акванематоды — жители соленых, пресных водоемов;
• фитонематоды — обитают в растительности;
• гельминты — паразитируют у животных и людей.

Черви, обитающие в свободной среде, питаются семенами растений, личинками насекомых. Крупных размеров они не достигают. Максимальная длина особей таких видов не более 5 см. Многие виды круглых червей очень полезны природе — пропуская гумус через свой кишечник, нематоды, живущие в почве, способствуют поддержанию экологического равновесия.

Паразиты

Численность видов круглых червей–паразитов намного превышает свободноживущих.

Поселившись в частях растений или организмах животных, паразиты провоцируют заболевания, объединяемые общим названием — нематодозы. Черви способны селиться в корнях, стеблях и листьях растений, вызывая их стойкие поражения и преждевременную гибель. Яйца растительных паразитов образуют устойчивые к внешней среде цисты и распространяются вместе с частичками почвы, зараженными побегами. В зависимости от названия растений, которые поражаются червями, выделяют земляничную, картофельную, грибную и другие виды нематод. Для человеческого организма эти разновидности червей неопасны.

В организмах млекопитающих паразитируют виды круглых червей, относящиеся к классу гельминтов. Что такое нематоды, и какие заболевания они могут вызвать, многим известно не понаслышке. Человека поражают более 40 видов глистов, относящихся к круглым червям.

Побывав в теплых тропических странах, с собой можно привезти не только приятные впечатления, но и абсолютно нежелательных гостей — анкилостом, ришту.

Человек заражается гельминтами, случайно проглотив их яйца вместе с немытыми плодами, зараженным мясом, водой из открытых источников. Инвазия возможна через укусы насекомых. В тропиках заразиться паразитом легко, просто гуляя по земле босиком.

Паразитарные или инвазивные болезни, которые вызывают человеческие нематоды, относятся к гельминтозам.

Нематоды у человека способны поражать все внутренние органы, травмируя ткани и отравляя организм токсичными отходами жизнедеятельности.

Симптоматика инвазивных заболеваний может быть какой угодно: чрезмерная усталость, депрессия, боли в сердце, гастрит, бронхит, печеночные колики, спазмы. Самые тяжкие последствия гельминтозов: анафилактический шок, непроходимость кишечника, асфиксия.

Личинки аскарид попадают в круг кровообращения и заносятся в печень, оттуда в легкие, бронхи, трахею, глотку, пищевод, желудок. Совершив это большое путешествие, аскарида обосновывается в тонком кишечнике, где растет и питается. Взрослая особь способна откладывать почти 200 тысяч яиц, выводимых с калом наружу. Аскарида относится к геогельминтам — для того, чтобы их личинки могли развиваться, из организма носителя им необходимо попасть в открытое пространство. Идеальной средой для них является влажная почва. В течение 10–15 дней происходит первый цикл развития внутри оболочки, и яйца становятся способны к дальнейшей инвазии.

Взрослая женская особь аскариды может вырастать до 40 см. В мире нематод это почти гигант. Червь обитает и питается в тонком кишечнике человека, стремится проникнуть во все тонкие протоки и щели, повреждая ткани и вызывая раздражение. Свернувшийся в клубок паразит способен спровоцировать кишечную непроходимость.

Аскаридоз вызывает воспалительные заболевания внутренних органов, аллергические проявления. Больной человек, недополучая питательные вещества, быстро утомляется, испытывает головокружения, недомогания, диспепсический синдром. Могут развиться панкреатит, печеночная недостаточность, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. Обычное лечение результатов не приносит. Изредка аскариды попадают в ротоглотку и могут быть выброшены наружу кашлевым рефлексом.

Семейство аскарид насчитывает несколько видов, поражающих свиней, лошадей, пернатых. Длина лошадиной аскариды может достигать 37 м.

Энтеробиоз — паразитарное заболевание, вызываемое острицами, мелкими нитевидными нематодами. Длина тела остриц не превышает 8–10 мм. Как все паразиты, они необычайно плодовиты. Одна самка способна отложить до 15 тысяч яиц. Обнаружить этих новоявленных жильцов в организме довольно просто, несмотря на относительно малые размеры червей. Живущие в пределах толстого кишечника, острицы сползаются для размножения к анальному отверстию, вблизи которого и производят кладку, вызывая сильный зуд, усиливающийся в ночное время. Выползающих наружу червей можно заметить на нижнем белье.

Довольно часто энтеробиоз встречается у детей. Расчесывая зудящие места, ребенок загрязняет яйцами глист руки, откуда личинки вновь попадают в желудок. Самозаражение может повторяться бесконечно. Поэтому нелеченное заболевание редко проходит само собой, несмотря на относительно короткий жизненный цикл острицы: 50–60 дней.

Трихинеллами можно заразиться, употребив мясо, в волокнах которого содержатся их яйца. Не всегда даже копчение или запекание способны разрушить плотные известковые оболочки цист. В организме человека трихинеллы начинают размножаться уже через двое суток после заражения, одна самка может вывести до 2000 новых трихинелл. Попадая с током крови в мышечную ткань, они вызывают бурный воспалительный процесс, сильные отеки, параличи групп мышц. Длительно пребывающие в мышечной ткани человека паразиты обызвествляются, окружая себя плотной капсулой.

Анкилостомы, или американские кривоголовки, обитают в теплом тропическом климате, где человек может заразиться, приехав на отдых. Их личинки способны попадать внутрь организма не только алиментарно, но и сквозь кожу. Оказавшись в кровеносном русле, они поражают нервную систему. Взрослые особи вырастают до 1 см, ротовое отверстие смещено относительно тела, за что паразит и получил свое название, размножаются в кишечнике. Анкилостомоз может быть причиной странных непроходящих аллергий, головных болей, заболеваний кожи.

Ришту можно подхватить, купаясь в водоемах со стоячей водой. Взрослые черви напоминают толстые белые нити — при диаметре тела в 2 мм достигают в длину от 4 см до 1 м. Внутрь организма их личинки попадают перорально. Долговременный период паразитируют только самки. Самцы погибают после размножения. У человека ришты проникают в подкожные слои любых частей тела, вызывая нестерпимый зуд. В тяжелых случаях вероятен сепсис или гангренозные изменения.

Как бороться с нематодами

Исключая случаи, когда гельминты обнаруживают себя сами, выявить их в организме довольно сложно, учитывая разнообразие клинических проявлений. Достоверно убедиться в наличии или отсутствии нематод можно, пройдя многократное исследование кала. Практически все круглые черви, в том числе паразиты человека, высокоплодовиты. Испражнения содержат их яйца и личинки. В затруднительных ситуациях в качестве методов диагностики применяется анализ крови на антитела к паразитам, морфологические исследования, пункции.

Во время лечения назначаются специальные противопаразитарные медикаменты и препараты, восстанавливающие здоровье пищеварительной, нервной, сосудистой систем, пораженных гельминтами. Как дополнительный действенный метод лечения используется фитотерапия: травы и пряности обладают мощным глистогонным действием: чеснок, лук, пижма, полынь, чабрец, имбирь и многие другие.

Чтобы максимально обезопасить себя от неприятностей, которыми чревато заражение нематодой, необходимо знать, как бороться с этой угрозой. Главные меры — регулярное обеззараживание мест пребывания человека и животных, очищение от экскрементов, грязи и пыли, соблюдение санитарных правил — любые плоды, зелень и травы перед употреблением не просто мыть, а вымачивать в чистой воде, затем промывать проточной, ополаскивать кипятком. Мясо, рыбу, куриные яйца и другие продукты животного происхождения тщательно проваривать или жарить. Избегать купаний в непроверенных прудах, не пить неочищенную воду.

Находясь в тропических широтах, оберегать кожные покровы, носить обувь, закрывать тело одеждой, пользоваться средствами от насекомых, не ложиться на землю или песок, не пробовать сырую экзотическую пищу.