Что такое паразит хозяин переносчик паразита
ПАРАЗИТИЗМ, образ жизни, при котором организм, принадлежащий к одному виду (паразит), живет внутри или на теле представителя другого вида (хозяина), используя его в качестве источника пищи. Явлению паразитизма присущи следующие общие черты: 1) та или иная степень опасности для хозяина; 2) более или менее постоянная связь между хозяином и паразитом; 3) полная зависимость паразита от пищи, получаемой от хозяина в виде либо переваренных продуктов, либо тканей его организма.
Паразитарные болезни.
Опасность этих болезней может быть потенциальной или реальной. Паразиты, обитающие в желудке или кишечнике хозяина, например некоторые ленточные черви, питаются переваренной хозяином пищей, которая в противном случае была бы использована самим хозяином. При очень тяжелом заражении паразитами у хозяина могут возникнуть симптомы голодания, если только он не начнет потреблять пищу в таком количестве, чтобы удовлетворять и собственные потребности, и потребности паразита. Паразиты могут наносить и более непосредственный вред. Это могут быть механические повреждения, связанные с закупоркой различных каналов. Например, большие скопления паразитов могут привести к непроходимости кишечника или протоков различных желез. Паразиты или их яйца могут тромбировать лимфатические сосуды, вызывая сильнейшие вздутия в разных участках тела (как, например, при слоновой болезни). Некоторые паразиты или продукты их жизнедеятельности могут вызывать эмболию кровеносных сосудов, приводящую к сердечной недостаточности; в случае закупорки капилляров происходит их разрыв и возникают кровоизлияния, а эмболизация сосудов в жизненно важных участках организма служит причиной смерти. Некоторые паразиты проникают в ткани и органы или проходят сквозь них; например, скребни (Acantocephala) способны проделывать отверстия в стенке кишечника – в результате в брюшную полость проникают бактерии и развивается перитонит. В других случаях паразиты поражают ткани непосредственно; так, возбудитель амебной дизентерии Entamoeba histolytica, попав в ткани кишечника, переваривает клетки слизистой; при этом образуются открытые раны, называемые амебными язвами.
Повреждение или разрушение больших участков тканей неизбежно приводит к серьезным нарушениям физиологических функций. В зараженных тканях происходит или изоляция паразита путем образования вокруг него капсулы, или восстановление разрушенных структур. Во многих случаях в пораженной области повышается активность клеток, способных к делению. Это нередко приводит к образованию опухолей, которые в определенных условиях могут стать злокачественными.
Помимо нарушения функций, связанного с поражением тканей, паразиты вызывают отравление организма хозяина. Токсический эффект оказывают: 1) азотсодержащие продукты выделения; 2) вещества, образующиеся при разложении самих паразитов; 3) вырабатываемые паразитами токсины. Последние оказывают самое сильное воздействие. Каждый паразит продуцирует свой особый токсин, вызывающий специфическую реакцию хозяина. Например, токсин трипаносомы вызывает лихорадочное состояние, если паразит находится в кровотоке, и сонную болезнь, если трипаносомы проникают в нервную систему. Ленточные и круглые черви вырабатывают вещества, вызывающие злокачественную (пернициозную) анемию.
Присутствие паразитов всегда сопровождается различными изменениями химического состава и физических свойств крови хозяина. Некоторые из этих изменений связаны с мобилизацией защитных механизмов хозяина, в частности с образованием антител, таких, как агглютинины, преципитины и опсонины, тогда как другие отражают развитие заболевания и проявляются в виде анемии, лейкоцитоза или лейкопении. При лейкоцитозе диагностическим признаком паразитарной инвазии служит эозинофилия: с увеличением числа паразитов возрастает число эозинофилов.
Обычно в этой проблеме главное внимание уделяют вреду, наносимому паразитом хозяину. Между тем идеальными взаимоотношениями следует считать такие, которые не наносят (или почти не наносят) вреда не только хозяину, но и паразиту (нейтральный паразитизм). Паразиту важно не только остаться в живых, но и получить возможность завершить свой жизненный цикл, не причиняя при этом слишком сильного вреда хозяину, поскольку смерть хозяина означает гибель самого паразита. Что касается хозяина, то он может либо не допускать проникновения паразита в свой организм, либо воспрепятствовать развитию уже проникшего паразита, уничтожив его физически или с помощью своей иммунной системы. Сбалансированные взаимоотношения обычно складываются в тех случаях, когда местопребывание паразита ограничивается пищеварительным трактом. К числу таких паразитов относятся Trichomonas hominis, Endamoeba coli, Taenia saginata и Fasciolopsis buski. В отличие от паразитов, поселяющихся в других частях тела, эти паразиты живут как сапрофаги, и их взаимоотношения с хозяином приближаются к комменсализму, т.е. к отношениям, выгодным для паразита и почти незаметным для хозяина.
При недостаточно сбалансированных отношениях паразит не в состоянии обеспечить воспроизведение вида. Если жгутикового паразита лошади Trypanosoma equiperdum ввести лабораторной крысе, она погибнет через несколько дней; у человека этот паразит не приживется, но в организме лошади он живет на протяжении нескольких месяцев, получая возможность заражать других лошадей. Это обеспечивает его выживание и сохранение как вида.
Паразитизм невозможен без тесной связи между паразитом и хозяином, но продолжительность этой связи варьирует. Временная связь устанавливается с паразитами, живущими на поверхности тела хозяина (наружные или эктопаразиты), тогда как постоянная – с паразитами, живущими во внутренних тканях или органах хозяина (внутренние или эндопаразиты). Эктопаразиты обладают большей свободой передвижения и могут существовать в течение неопределенно долгого времени отдельно от хозяина. К временным эктопаразитам относятся кровососущие виды комаров, клопов, вшей, клещей и пиявок, нападающих на хозяина, когда возникает потребность в пище. Другие эктопаразиты проводят часть своей жизни на теле хозяина, как, например, самка клеща-тромбикулиды, внедряющаяся в ногтевое ложе пальцев ног. Здесь, питаясь кровью, она продуцирует яйца, которые накапливаются у нее в брюшке, раздувающемся до размеров горошины; затем яйца выходят наружу через отверстие на кончике брюшка и развиваются вне организма хозяина. Некоторые экзопаразиты проводят на теле хозяина всю свою жизнь. Разделение таких форм на экто- и эндопаразитов определяется глубиной их проникновения в кожу и подкожные ткани хозяина.
Промежуточные хозяева и переносчики.
В описанном выше цикле развития фигурируют две свободно живущие стадии – мирацидии и церкарии. В таких случаях для развития паразита необходимы два или более хозяев, а цикл завершается тогда, когда черви достигают половозрелости и начинают откладывать яйца. Однако существуют паразиты (вызывающие, например, сонную болезнь, малярию или слоновую болезнь), которые сменяют хозяев на протяжении жизненного цикла, но не имеют свободно живущей стадии. Вторичные хозяева таких паразитов (например, муха цеце или комары) служат не просто переносчиками (механическими, или пассивными, подобно комнатной мухе, переносящей возбудителей брюшного тифа) – они необходимы паразиту для завершения жизненного цикла, т.е. для достижения инвазивной стадии, и носят название биологических переносчиков.
Приспособление к паразитическому образу жизни.
Паразитический образ жизни оказывает очень сильное влияние на самого паразита. Строение тела и функции у всех паразитов сильно модифицированы. Как правило, для них характерны: 1) изменения формы тела; 2) развитие присосок и крючьев для прикрепления к хозяину; 3) утрата органов чувств; 4) утрата подвижности, особенно у взрослой формы; 5) отсутствие органов пищеварения и пищеварительных ферментов; 6) повышенная способность к размножению.
В целом можно считать, что большинство животных заражено одним или несколькими паразитами. Следует также отметить, что паразитические формы имеются среди представителей большинства типов животных, а некоторые группы, в том числе споровики, мезозои (Mesozoa), сосальщики, ленточные черви, волосатики и скребни, состоят исключительно из паразитов. См. также СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ; БАКТЕРИИ; ДИЗЕНТЕРИЯ; МАЛЯРИЯ; ВЕНЕРИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ; ВИРУСЫ; МОРСКАЯ БИОЛОГИЯ.
Многие паразиты просто живут за счёт своих хозяев, в то время как другие решают, когда их хозяева должны умереть. Но есть и такие, которые могут изменить их поведение или физиологию самым фантастическим образом. Предлагаем вам подборку из 12-ти самых необычных паразитов-манипуляторов.
1. Hymenoepimecis argyraphaga
Такое непроизносимое название носит паразитическая оса из Коста-Рики. Она терроризирует пауков вида Plesiometa argyra. Когда приходит время откладывать яйца, взрослая самка находит паука, парализует его, а затем складывает яйца ему на живот. После того, как личинка осы вылупится, она питается своим хозяином, в то время как паук делает своё дело, как будто ничего не случилось.
Затем всё становится интереснее. Через пару недель такого питания личинка выделяет в тело хозяина особые вещества, тем самым заставляя его создать паутину, не характерную для его вида. Паутина эта особой красотой не отличается, но зато крайне прочна и способна выдержать любую непогоду. Затем личинка убивает паука с помощью яда и строит кокон посреди захваченной паутины.
2. Toxoplasma gondii
Крысы отлично знают запах кошачьей мочи и старательно избегают места, где ей пахнет. Однако если крыса заражена одноклеточным паразитом toxoplasma gondii, то теряет свой инстинктивный страх. Что еще хуже, паразит заставляет крысу испытывать сексуальное влечение по отношению к отвратительному запаху. Одноклеточное делает всё, чтобы повысить шансы крысы быть съеденной кошкой, поскольку кошачье тело для него — самая благоприятная среда для размножения.
3. Ланцетовидная двуустка
Взрослый представитель этого вида обитает в печени коровы или другого скота. Здесь же он откладывает яйца, которые попадают во внешний мир с фекалиями хозяина, а затем вместе с яйцами поедают улитки. Внутри их пищеварительных органов вылупляются крохотные личинки, размножающиеся бесполым путем. Когда личинки выбираются на поверхность тела улитки, та с испугу выделяет слизь, скатывающуюся на землю-то есть делает именно то, чего хотят от неё паразиты.
Далее слизь поедает муравей, вследствие чего двуустки попадают в его голову. С наступлением ночи они заставляют его не возвращаться в муравейник, а повиснуть на травинке и покорно ожидать рассвета, чтобы быть съеденным скотом вместе с травой. Если же муравей на рассвете всё ещё жив, то двуустки ослабляют контроль, и муравей проводит день как обычно. Ночью паразиты снова захватывают контроль, и так продолжается, пока муравья всё-таки кто-нибудь не съест.
4. Myrmeconema neotropicum
Когда нематоды Myrmeconema neotropicum попадают в муравьёв вида Cephalotes atratus, то делают нечто уникальное — заставляют муравья становиться похожим на ягоду. Сами по себе эти южноамериканские муравьи — чёрные, но они живут в тропических лесах, где растёт много красных ягод. Нематода использует этот факт и делает заднюю часть муравья в точности похожей на красную ягоду. Помимо всего прочего, заражённые муравьи становятся вялыми, что делает их крайне привлекательными для питающихся фруктами птиц.
5. Spinochordodes tellinii
Этот паразит — волосатик-метаморф, заражающий кузнечиков и сверчков. Взрослые паразитические черви живут и размножаются в воде. Кузнечики и сверчки глотают микроскопические личинки червей, когда пьют заражённую воду. Затем личинки развиваются внутри хозяина-насекомого. Как только они вырастают, то впрыскивают в тело хозяина химические вещества, саботирующие центральную нервную систему насекомого. Под их влиянием кузнечик прыгает в ближайший водоём, где и тонет. Да, эти паразиты заставляют хозяев в буквальном смысле совершать самоубийство. В воде они покидают бывшего хозяина, и цикл начинается заново.
Glyptapanteles — это род паразитических ос, часто заражающих гусениц вида Thyrinteina leucocerae. Цикл начинается, когда взрослые осы откладывают яйца внутрь беспомощных новорождённых гусениц.
Личинки вылупляются из яиц и развиваются внутри гусеницы, которая в это время тоже растёт. Когда личинки вырастают, то выходят из гусеницы и окукливаются рядом с ней. Но, похоже, каким-то образом они сохраняют свою связь с прежним хозяином: гусеница перестаёт питаться, остаётся рядом с паразитами и даже укрывает их шёлком. Если придёт потенциальный хищник, гусеница всеми силами будет защищать окукливающихся ос.
7. Leucochloridium paradoxum
Этот паразитический червь проводит большую часть своей жизни в теле птицы, кажется, совершенно не возражающей против его присутствия. Плоские черви проходят через весь пищеварительный тракт пернатого хозяина и покидают его вместе с яйцом. Птенец вылупляется из яйца и — ни за что не угадаете! — приходит улитка и съедает оставшуюся скорлупу. В личиночной стадии паразиты живут в пищеварительной системе улитки, где развиваются в следующую стадию — спороцистов. Они быстро размножаются и проникают в глазные стебельки улитки, по какой-то странной причине отдавая предпочтение левому стебельку. В результате глазные стебельки становятся похожими на жёлто-зелёных гусениц, которых так любят птицы.
Но это ещё не все манипуляции паразита. Улитки любят темноту, а черви заставляют её искать светлые участки, где птицам ухватить и съесть улитку становится совсем легко.
8. Кордицепс однобокий
Некоторые виды муравьев предпочитают возводить муравейники на деревьях, а на землю они спускаются только с целью найти корм. Стратегия срабатывает до тех пор, пока не появится грибок кордицепс однобокий. Грибок заставляет заражённого муравья покинуть свой дом в кроне дерева и спуститься на нижний уровень, зацепиться челюстями за лист или ветку и висеть там, пока не умрёт. Грибок питается тканями муравья — всеми, за исключением мышцы, контролирующей челюсти — и растёт внутри его мёртвого тела. Через пару недель грибковые споры падают на землю, чтобы заразить других муравьёв.
9. Sacculina carcini
Ракушки Sacculina carcini начинают жизнь в виде крошечных свободно плавающих личинок, но как только они находят себе краба-хозяина, то становятся гораздо больше. Первыми ракообразного хозяина колонизирует самка: она прицепляется к нижней части краба, образуя выпуклость в его раковине. Затем она распространяет вдоль всего тела хозяина корнеобразные усики, используемые для поглощения питательных веществ.
Когда паразит вырастает, выпуклость в оболочке краба превращается в шишку. После этого туда подселяется самец Sacculina carcini, внедряется в своего партнёра и вырабатывает сперму. После этого пара непрерывно совокупляется. Что до несчастного краба, то он за это время становится, по сути, рабом. Он прекращает расти сам и начинает заботиться о яйцах паразита, как если бы они были его собственные. Отметим, что паразиты присасываются только к самцам краба.
10. Schistocephalus solidus
После того, как Schistocephalus solidus вырастет, он начинает воспроизводиться в кишечнике рыбоядных водоплавающих птиц. Яйца ленточного червя попадают в воду в красивой упаковке из птичьего помёта. Потом личинки вылупляются из яиц и поглощаются мелкими ракообразными под названием копеподы, а их в свою очередь поедают колюшки.
Оказавшись внутри рыбки, червь начинает действовать в полную силу. Для начала он заставляет рыбку найти более тёплые воды, где она будет расти быстрее. И червь растёт вместе с хозяином. В некоторых случаях он может вырасти настолько, что будет весить больше собственного хозяина.
11. Euhaplorchis californiensis
Жизнь червя Euhaplorchis californiensis начинается в рожках улитки, обитающей в солёной воде болот Южной Калифорнии. Черви стерилизуют хозяина, а потом производят внутри него несколько поколений потомства, после чего заставляют улитку отправиться на поиски рыбки киллифиш.
Как только паразит находит себе нового хозяина, он прицепляется на его жабры, а затем прокладывает себе путь через тело рыбки киллифиш к её мозгу, после чего опутывает его своим телом. Здесь он выделяет химические вещества, чтобы получить контроль над центральный нервной системой рыбы.
Заражённая киллифиш исполняет сложный танец, завершающийся эффектным выпрыгивание рыбки из воды. Разумеется, у такой рыбы куда больше шансов быть съеденной птицей.
После этого всё происходит по уже знакомой нам схеме: птицы откладывают заражённые яйца, скорлупу поедают улитки, и всё повторяется.
12. Heterorhabditis bacteriophora
Heterorhabditis bacteriophora — это нематоды, чьё поведение несколько отличается от описанных выше паразитов. Вместо того чтобы толкать своих хозяев в лапы хищников, они, напротив, заставляют голодных хищников отступать.
Когда нематода поражает личинки насекомого, то постепенно меняет цвет тела своего хозяина с белого на красный. Этот цвет предупреждает хищников, что личинка опасна: экспериментальные исследования подтвердили, что малиновки, например, избегают есть ярко окрашенных насекомых. Паразит живёт в личинке и питается за её счёт, так что ему крайне невыгодно, чтобы с хозяином что-то случилось, ведь в этом случае он тоже умрёт.
Хозяин паразита — это организм, который обеспечивает паразита жильем и пищей.
В зависимости от стадии развития паразита хозяева бывают:
1. Дефинитивные (основные, окончательные) — в их организме обитает половозрелая форма паразита и проходит его половое размножение (например, человек — для вооруженного цепня, малярийный комар — для возбудителя малярии).
2. Промежуточные — в их организме обитает личиночная стадия паразита или проходит его бесполое размножение (например, свинья — для вооруженного цепня, человек — для возбудителя малярии).
3. Дополнительные, или вторые промежуточные хозяева (например, рыбы для кошачьего сосальщика).
4. Резервуарные — в их организме идет накопление инвазионных стадий паразита без его развития (например, хищные рыбы для лентеца широкого, дикие грызуны для лейшманий).
В зависимости от условий для развития паразита выделяют следующие группы хозяев:
1. Облигатные (естественные) хозяева обеспечивают оптимальные условия для развития паразита (наилучшую выживаемость, быстрый рост, наибольшую плодовитость), так как имеются биоценотические связи и биохимические условия (например, человек для аскариды человека и лентеца широкого).
2. Факультативные хозяева характеризуются наличием биоценотических связей, но отсутствием оптимальных биохимических условий, поэтому в их организме сокращается срок жизни паразита или он не проходит полный цикл развития (например, кошка для лентеца широкого или человек для свиной аскариды).
3. Потенциальные хозяева обеспечивают биохимические условия для развития паразита, но отсутствуют биоценотические связи, т. е. пути заражения (например, травоядные животные для трихинеллы).
1. Паразит и хозяин должны вступить в контакт друг с другом
2. Хозяин должен обеспечить паразиту оптимальные условия для его развития
3. Паразит должен противостоять реакциям со стороны организма хозянина.
Способы проникновения паразита в организм хозяина могут быть различны.
1. Алиментарный (через рот с пищей) — яйца гельминтов, цисты простейших при несоблюдении правил личной гигиены и гигиены продуктов питания (овощи, фрукты); личинки гельминтов (трихинелла) и вегетативные формы простейших (токсоплазма) при недостаточной кулинарной обработке мясных продуктов.
2. Воздушно-капельный (через слизистые оболочки дыхательных путей) — вирусы (грипп) и бактерии (дифтерия, чума) и некоторые простейшие (токсоплазма).
3. Контактно-бытовой (непосредственные контакты с больным человеком или животным, через белье и предметы домашнего обихода) — яйца контактных гельминтов (острица, карликовый цепень) и многие членистоногие (вши, чесоточный зудень).
4. Трансмиссивный — при участии переносчика — членистоногого.
4.1. Инокуляция — через хоботок при сосании крови (малярийные плазмодии, трипаносомы)
4.2. Контаминация — при расчесах и втирании в кожу экскрементов или гемолимфы переносчика (вшивые тифы, чума).
5. Трансплацентарный (через плаценту) — токсоплазма, малярийные плазмодии.
6. Перкутанный (через кожу) — активное проникновение личинок паразита через неповрежденную кожу (анкилостомиды, шистосомы).
7. Половой (при половых контактах) — вирус СПИДа, трихомонада.
8. Трасфузионный (при переливании крови) — вирус СПИДа, малярийные плазмодии, трипаносомы.
9. Использование нестерильных инструментов — шприцы, инструментарий в акушерской и хирургической клинике (вирус СПИДа, трихомонады).
Медицинская паразитология — наука, изучающая паразитов человека и паразитарные болезни с целью их лечения и предупреждения новых заболеваний. Как самостоятельная дисциплина медицинская паразитология стала складываться к концу 19 века, когда были открыты многие паразитические простейшие, новые виды гельминтов, выявлены и описаны циклы развития многих паразитов. Все эти успехи стали возможны во многом благодаря развитию микроскопической техники.
Медицинская паразитология включает в себя разделы: протозоология, гельминтология и арахноэнтомология.
Протозоология изучает патогенные и условно-патогенные для человека простейшие; болезни, возбудителями которых являются простейшие; способы лечения и профилактики протозоозов, а также закономерности развития микробиоценозов, компонентами которых являются простейшие.
Гельминтология изучает паразитарные болезни, возбудителями которых являются представители плоских и круглых червей (гельминтов), способы лечения и профилактики гельминтозов.
Арахноэнтомология изучает паукообразных и насекомых, причиняющих вред здоровью человека в качестве эндопаразитов, эктопаразитов и переносчиков возбудителей трансмиссивных инфекций и инвазий, а также особенности их биологии, распространения с целью предотвращения заболеваний.
Эпидемиология паразитарных болезней (терминология)
Медицинская паразитология — наука, изучающая паразитов человека и паразитарные болезни с целью их лечения и предупреждения новых заболеваний. Включает в себя разделы протозоология, гельминтология, арахноэнтомология.
Инвазия (вторжение) — паразитарная болезнь или паразитоносительство.
Инвазионная стадия — стадия паразита, способная заражать человека.
Хозяин — организм, служащий для паразита местом обитания и источником питания.
Окончательный хозяин — организм, в котором обитает взрослая, половозрелая стадия паразита (для гельминта) или происходит половое размножение (для простейших).
Промежуточный хозяин — организм, в котором обитает личиночная стадия (для гельминтов) или происходит бесполое размножение (для простейших).
Дополнительный хозяин — второй промежуточный.
Биогельминты — паразиты, развитие которых происходит с обязательной сменой нескольких хозяев (например трематоды, цестоды).
Геогельминты — паразиты, развитие которых вне организма человека требует обязательное пребывание в почве (аскарида, власоглав).
Контактные гельминты (карликовый цепень и острицы) — представляют особую группу. Заражение происходит путем прямого контакта от больного к здоровому. Карликовый цепень в ходе эволюции утратил промежуточного хозяина и передача инвазионного начала стала происходить от больного человека к здоровому. Острицы утратили необходимость развития яиц в почве и передача инвазионного начала стала происходить прямым контактом.
Факторы передачи — носители инвазионной стадии, обеспечивающие попадание ее в организм хозяина (вода, грязные руки, сырое мясо).
Интенсивность инвазии — количество паразитов в одном организме.
Суперинвазия — повторное или многократное заражение, приводящее к высокой интенсивности инвазии.
Аутоинвазия — самозарожение человека при наличии у него инвазии (характерно при фекально-оральном пути заражения).
Аутосуперинвазия — самозаражение человека при наличии у него инвазии, приводящее к резко повышающейся интенсивности инвазии.
Реинвазия — повторное заражение человека после выздоровления.
Пути передачи инвазии:
1. Пероральный (алиментарный и контаминационный)
2. Перкутанный (через кожу)
3. Трансфузионный (при переливании крови)
4. Трансмиссивный (при участии членистоногих)
Учение о природной очаговости трансмиссивных болезней (Е.Н. Павловский)
Трансмиссивные болезни — инфекции и инвазии, возбудители которых циркулируют в природе среди диких животных, передаются с помощью кровососущего переносчика.
Переносчик — организм, обеспечивающий сохранение жизнеспособности возбудителя и передачу его хозяину, при этом развитие паразита в организме переносчика не происходит.
Природные очаги — территории, на которых происходит циркулярная паразита в природе независимо от человека, обеспечиваемая наличием диких животных — хозяев, прокормителей и переносчиков, а также иных необходимых условий.
Зооноз — очаговое заболевание, которое передается среди животных.
Антропоноз — очаговое заболевание, которое передается среди людей.
Паразиты, обитающие в данном хозяине, обычно вызывают у него заболевания. Вредоносное действие паразита на хозяина сводится к следующему:
а) механическое воздействие – сдавление тканей хозяина паразитом, например растущей финной эхинококка;
б) токсическое воздействие – выделение паразитами продуктов диссимиляции и токсинов, отравляющих организм хозяина. Так, дети, заражённые некоторыми гельминтами, растут и развиваются медленнее здоровых детей;
в) отнятие пищи – паразиты, особенно крупных размеров, питаясь за счёт хозяина, требуют большого количества питательных веществ, которые они получают от хозяина. Это особенно характерно для крупных ленточных червей, обитающих в кишечнике;
г) нарушение целостности тканей хозяина органами прикрепления или ротовым аппаратом паразита. Часто это приводит к присоединению вторичной инфекции – воспалительным явлениям. Так, власоглавы, погружающие свой головной конец в толщу слизистой оболочки слепой кишки, вызывают её воспаление. Дизентерийная амёба, вызывающая изъязвление стенки толстой кишки, способствует проникновению в кровеносное русло патогенных бактерий.
Паразит не способен существовать без хозяина. Поэтому в процессе эволюции у паразитов и хозяев выработались взаимные приспособления, приводящие к относительно равновесному их взаимодействию. Чрезмерное развитие паразита сдерживается защитными механизмами организма хозяина. Так, паразиты, обитающие в тканях, обычно снаружи покрываются соединительно-тканной капсулой, изолирующей их от окружающих тканей. В ответ на присутствие паразитов в организме хозяин отвечает развитием различных иммунных реакций. Однако большинство паразитарных болезней не оставляют после себя стойкого иммунитета, поэтому заражение ими, особенно гельминтозами, может повторяться в течение жизни многократно.
Заражённый паразитами организм способен существовать долгое время. Жизнеспособность его при этом снижается обычно незначительно. Паразиты в организме хозяина размножаются. Хозяин своей активной жизнедеятельностью способствует их расселению в среде и заражению новых восприимчивых индивидов.
Жизненные циклы паразитов
Индивидуальное развитие паразитов, как правило, значительно сложнее, чем свободноживущих организмов. Почти все паразиты развиваются со сложным метаморфозом. Совокупность всех стадий индивидуального развития паразита и путей передачи от одного хозяина другому называется его жизненным циклом. Личинки развиваются либо в окружающей среде, либо ведут паразитический образ жизни. Хозяин, в котором обитают личиночные формы паразита, носит название промежуточного. Нередко паразиты используют последовательно двух или даже трёх промежуточных хозяев. Соответственно этому в каждом промежуточном хозяине развивается особая личиночная стадия паразита. Основным (окончательным) хозяином называется организм, в котором поселяется половозрелая стадия паразита. Его заражение обеспечивается тем, что промежуточный хозяин используется им как источник питания либо обитает с ним в одной среде.
Выделяют такие понятия, как “резервуар паразита”, или “резервуарный хозяин”,- организм, в котором возбудитель болезни может жить длительное время. Наиболее часто резервуарными хозяевами являются основные хозяева паразитов, а иногда промежуточные, если продолжительность жизни промежуточного хозяина велика, а личинки паразита в его организме долго сохраняют жизнеспособность.
Передача некоторых паразитов от одного хозяина к другому осуществляется через укусы кровососущих насекомых и клещей. Болезни, вызываемые такими паразитами называются трансмиссивными,а соответствующие насекомые и клещи – переносчиками возбудителя.
Некоторые паразиты способны обитать в организме только одного биологического вида. Такие паразиты называются моноспецифическими.Моноспецифические паразиты человека паражают только человека, а болезни, которые они вызывают, называются антропонозными (аскаридоз, амебиаз). Источником заражения в этом случае является только человек. Другие паразиты могут использовать в качестве хозяев разные виды животных. Это полиспецифические паразиты. Болезни, которые они вызывают у человека, относят к группе зооантропонозных (фасциолез, описторхоз и др.). Источником заражения при зооантропонозных болезнях обычно являются животные.
Паразитизм во взаимоотношениях между видами является выгодным только для одного, где один вид
получает 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
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.
- 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
Живут снаружи хоста, либо на коже, либо под кожей, могут напрямую передаваться между носителями. Например, вши, блохи и некоторые виды клещей.
Те, кто живет внутри хозяина, включая всех паразитических червей (гельминтов). Эндопаразиты выделяют
по 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).
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.
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
немедленно. 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 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
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.
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.
Примером может служить:
- Цитрусовый паразитоид – вызывает паршу цитрусовых культур. Бесплодные самки (Энкарзия) закладывают гаплоидные яйца у развитых личинок собственных видов, это приводит к производству мужского потомства.
- Ceratias holboelli живет как крошечный паразит, постоянно прикрепленный внизу тела глубоководных лучепёрых рыб.
У многих животных самцы намного меньше, чем самки. У некоторых видов рыб самцы настолько малы, что
полностью 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.
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.
Паразитические 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.
Паразитарные грибы восполняют некоторые или все свои пищевые потребности от растений, других 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.
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 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.
Читайте также: