Процесс эволюции у животных паразитов
В процессе эволюции у животных-паразитов, по сравнению со свободноживущими, произошло В процессе эволюции у животных-паразитов, по сравнению со свободноживущими, произошло
Паразиты развиваются по пути дегенерации, происходит упрощение строения тела, потеря органов
Из М в N со скоростью 68 км/ч отправился пассажирский поезд, а спустя 6 мин вслед за ним вышел электропоезд, проходящий в час 85 км. На каком расстоянии Из М в N со скоростью 68 км/ч отправился пассажирский поезд, а спустя 6 мин вслед за ним вышел электропоезд, проходящий в час 85 км. На каком расстоянии от станции N электропоезд догонит пассажирский, если длина перегона MN равна 40 км?
Обозначив время движения (в часах), за которое электропоезд догонит пассажирский, буквой х, выразите:
а) время движения пассажирского поезда до его обгона электропоездом;
б) путь, пройденный пассажирским поездом до его обгона;
в) путь, пройденный электропоездом до обгона им пассажирского поезда.
Учитывая, что поезда к моменту обгона пройдут одно и то же расстояние, составьте уравнение.
Решите уравнение и ответьте на вопрос задачи.
Дополнительные вопросы
1. Какое расстояние было между поездами в момент отправления электропоезда?
2. На сколько минут раньше пассажирского электропоезд прибудет на станцию N? (Вычислите, округлив до минут.)
Из А в В со скоростью 66 км/ч отправился товарный поезд, а спустя 20 мин от станции В в направлении станции А вышел скорый поезд, проходящий Из А в В со скоростью 66 км/ч отправился товарный поезд, а спустя 20 мин от станции В в направлении станции А вышел скорый поезд, проходящий в час 90 км. На каком расстоянии от станции А встретятся поезда, если длина перегона АВ равна 256 км?
Обозначив время движения (в часах) товарного поезда до встречи со скорым буквой х, выразите:
а) время движения скорого поезда;
б) путь, пройденный товарным поездом до встречи со скорым;
в) путь, пройденный скорым поездом до встречи с товарным.
Учитывая, что сумма путей, пройденных обоими поездами до их встречи, равна АВ, составьте уравнение. Решите уравнение и ответьте на вопрос задачи.
Дополнительные вопросы
1. Какой из поездов прошел до встречи больший путь?
2. Какой из поездов прибыл раньше — товарный на станцию В или скорый на станцию А?
Периметр прямоугольника равен 60 см. Если длину прямоугольника увеличить на 10 см, а ширину уменьшить на 6 см, то площадь прямоугольника уменьшится Периметр прямоугольника равен 60 см. Если длину прямоугольника увеличить на 10 см, а ширину уменьшить на 6 см, то площадь прямоугольника уменьшится на 32 см2. Найдите площадь данного прямоугольника.
Обозначив ширину прямоугольника в сантиметрах буквой х, выразите:
а) длину прямоугольника, учитывая, что сумма длины и ширины равна половине периметра;
б) площадь прямоугольника в квадратных сантиметрах;
в) длину и ширину измененного прямоугольника;
г) площадь измененного прямоугольника.
Сравните площади данного и измененного прямоугольников и запишите уравнение.
Решите уравнение и запишите ответ на вопрос задачи.
Дополнительные вопросы
1. На сколько изменится периметр прямоугольника после изменения длин его сторон?
2. На сколько процентов при этом изменится площадь прямоугольника?
Длина прямоугольника в 2 раза больше его ширины. Если ширину прямоугольника увеличить на 8 дм, а длину уменьшить на 10 дм, то площадь прямоугольника Длина прямоугольника в 2 раза больше его ширины. Если ширину прямоугольника увеличить на 8 дм, а длину уменьшить на 10 дм, то площадь прямоугольника увеличится на 220 дм2. Найдите площадь данного прямоугольника.
Обозначив ширину данного прямоугольника в дециметрах буквой х, выразите:
а) длину данного прямоугольника в дециметрах;
б) площадь того же прямоугольника в квадратных дециметрах;
в) длину и ширину измененного прямоугольника;
г) площадь измененного прямоугольника.
Сравните площади данного и измененного прямоугольников и запишите уравнение.
Решите уравнение и запишите ответ на вопрос задачи.
Дополнительные вопросы
1. Какой из прямоугольников, данный или измененный, имеет больший периметр и на сколько дециметров?
2. На сколько процентов площадь измененного прямоугольника больше площади данного?
Длина прямоугольника на 18 м больше его ширины. Если длину прямоугольника уменьшить на 8 м, а ширину увеличить на 7 м, то его площадь увеличится на 40 ма. Длина прямоугольника на 18 м больше его ширины. Если длину прямоугольника уменьшить на 8 м, а ширину увеличить на 7 м, то его площадь увеличится на 40 ма. Найдите площадь данного прямоугольника.
Обозначив ширину прямоугольника в метрах буквой х, выразите:
а) длину прямоугольника в метрах;
б) площадь прямоугольника в квадратных метрах;
в) длину и ширину прямоугольника после изменения его измерений;
г) площадь измененного прямоугольника в квадратных метрах.
Сравните площади данного и измененного прямоугольников и запишите уравнение.
Решите уравнение и запишите ответ на вопрос задачи.
Дополнительные вопросы
1. Какой из прямоугольников, данный или измененный, имеет больший периметр?
2. На сколько процентов площадь данного прямоугольника меньше площади измененного прямоугольника?
Общая дегенерация – процесс упрощения строения организмов. Однако это не означает, что вид угасает. Процесс общей дегенерации сопровождается увеличением численности организмов, расширением ареала.
Морфофизиологический регресс ведет к процветанию вида
Биологический прогресс – понятие, введенное Чарльзом Дарвином, основоположником теории эволюции. Алексей Николаевич Северцов выделил три способа осуществления биологического прогресса:
- Ароморфоз.
- Идиоадаптация.
- Общая дегенерация (морфофизиологический регресс).
А. Н. Северцов отнес морфофизиологический регресс к биологическому прогрессу – процветанию вида. Ученый отмечал, что вид находится на пути биологического прогресса, если наблюдается следующее:
- Увеличивается количество особей, растет выживаемость.
- Расширяется ареал обитания таксона.
- Наблюдается адаптивная радиация группы.
Адаптивная радиация – это процесс освоения видом новых экологических ниш. Такое развитие происходит при возникновении новых признаков: морфологических, физиологических или поведенческих.
По А.Н. Северцову, в любой группе организмов сначала происходят ароморфозы, затем идиоадаптация или общая дегенерация.
Причины морфофизиологического регресса
Исчезновение органов или их отдельных участков, систем органов – это общая дегенерация. Примеры в биологии связаны с переходом организмов к сидячему образу жизни, паразитическому существованию, обитанию в экстремальных участках биосферы. Однако все такие случаи сопровождаются образованием новых признаков, необходимых для биологического прогресса.
Организмы переходят в новые биотопы, так как не могут прогрессировать в прежних. Они избегают жесткой конкуренции. При переходе в новые условия, неподходящие другим видам подобных организмов, у них начинается адаптация. Появляются новые приспособления. Исчезают ненужные для данной среды ткани и органы. При переходе к жизни в пещерах утрачиваются органы зрения. При жизни в организме животного не обязательна пищеварительная система. Также не нужны многие органы чувств. У грибов-паразитов и бактерий утрачивается выработка токсинов. Потому что в новой среде часто не от кого защищаться, а организм хозяина необходимо сохранить живым на длительный срок.
Примеры общей дегенерации у животных
Обычно морфофизиологический регресс связывают с переходом к сидячему образу жизни или паразитированию. Однако имеется множество иных примеров.
Сидячие формы животных
Асцидия – хордовое животное. Личинка ведет подвижный образ жизни, имеет хорду, плавает в воде. Этим она похожа на эмбрионы позвоночных животных. Однако затем асцидия прикрепляется к поверхности и утрачивает признаки хорды, в то время как у других позвоночных развивается скелет позвоночного столба. Утрата видом хорды во взрослом состоянии является примером общей дегенерации. Кроме того, взрослая особь асцидии не имеет мозга, лишь нервный ганглий. У личинок имеется зачаток мозга. Утрата мозга – также пример общей дегенерации в эволюции. Взрослые асцидии ведут сидячий образ жизни. Питаются фильтрацией. То есть у них для такого типа питания развилась большая глотка, занимающая половину площади тела. Образовалась подошва, необходимая для прикрепления к субстрату.
Общая дегенерация паразитов
Ленточные черви – паразитический класс беспозвоночных животных. Они утратили целый ряд органов. У червей полностью отсутствует пищеварительная система. Питательные вещества они всасывают всей поверхностью тела. Для такого способа питания у червей развился тегумент, состоящий из нескольких слоев. Многие органы чувств неразвиты у паразитов. Нет органов обоняния, зрения. Имеются лишь хеморецепторы и осязательные клетки. У ленточных червей упростилась нервная система – это тоже пример общей дегенерации.
Однако для поддержания численности вида черви приобрели присоски и крючья. Такими органами животные удерживаются в кишечнике хозяина. Бычий цепень имеет лишь присоски. Свиной солитер - и присоски, и крючья, которые, конечно, повреждают ткани основного хозяина.
Черви приспособились паразитировать со сменой хозяев. Их личиночные стадии имеют свои приспособления. Здесь мы видим примеры ароморфоза, идиоадаптации и общей дегенерации у одного вида организмов. Ароморфозом можно считать новообразования в виде крючьев и присосок у свиного цепня. Идиоадаптация происходила длительное время. Менялись покровы, совершенствовалось питание, развивалась репродуктивная система.
Половая система ленточных червей занимает большую часть их тела. В каждом из многочисленных члеников имеются свои половые органы. Такая развитая половая система стала необходима для увеличения количества образования яиц, потому что лишь малая их часть попадет в тело промежуточного хозяина. Более того, черви – гермафродиты, то есть способны размножаться при наличии лишь одной особи в теле окончательного хозяина. Такая адаптация позволила ленточным червям широко распространиться по свету.
Переход вида к обитанию в нетипичном биотопе
Африканский страус не паразитирует и не ведет сидячий образ жизни. Однако увеличение массы тела для повышения выживаемости привело к утрате способности к полету. Взамен развились мышцы ног. Сила современного страуса не только в беге, но и в ударах ногами.
Многие млекопитающие в ходе эволюции вернулись в водную среду. Это дельфины, киты, морские котики и морские львы, тюлени. Все они утратили ходильные конечности, которые преобразовались в ласты.
В лаосских пещерах обитает единственный вид паукообразных, не имеющий органов зрения, – Sinopoda scurion. В глубинах пещер нет света. Глаза паука исчезли в результате ненадобности. Естественный отбор не сохранил способность видеть.
Примеры общей дегенерации у растений
В природе часто встречаются паразиты среди продуцентов. Однако бывает, что они утрачивают даже способность к выработке органических веществ. Но и консументами не становятся. Паразитизм сильно упрощает организацию видов.
Вертляница (Monotropa) относится к высшим растениям. Она утратила пигмент хлорофилл – главный отличительный признак продуцентов. Вертляница не строит углеводы сама, берет готовые органические вещества из перегноя, из корней соседних деревьев, а также ей помогает симбиоз с грибами. Грибница поставляет ей питательные соединения. Ассимиляция углерода растению не требуется. Не приходится ему улавливать энергию солнечного света. В результате с вертляницей произошло упрощение строения. Отсутствие хлорофилла – пример общей дегенерации вертляницы. Кроме того, редуцировались листья. Теперь они имеют вид чешуек.
Повилика (Cuscuta) – еще один пример общей дегенерации. Растение утратило не только зеленый пигмент, но даже листья и корни. Это настоящее растение-паразит. Оно обвивает стеблем клевер, картофель и некоторые другие растения. Клетки кожицы стебля повилики разрастаются, внедряются в стебель растения-хозяина. Так растение-паразит втягивает в себя питательные вещества.
Образование колючек вместо листьев также считается примером общей дегенерации.
Симбиоз как причина общей дегенерации
Лишайник – яркий пример симбиоза гриба и водоросли. Считается, что некоторые виды утратили способность к оплодотворению. Также у некоторых видов лишайника, вероятно, исчезло бесполое размножение спорами. Такое размножение характеризует свободноживущие грибы.
Можно привести много примеров общей дегенерации растений и животных. Этот процесс утраты органов является тупиковой ветвью эволюции. По закону необратимости эволюции такие органы не возникнут вновь. Тем не менее этот процесс выгоден с точки зрения биологического прогресса. Многие паразиты очень плодовиты и при благоприятных условиях быстро размножаются и распространяются, вызывая эпидемии. Жизнь в экстремальных условиях также удобна по причине снижения конкуренции или отсутствия пресса хищников.
ГЛАВА 22
Несмотря на то что в настоящее время для медицины существенно большее значение имеют онкологические, сердечно-сосудистые и респираторные заболевания, паразитарные и зоонозные болезни продолжают оставаться серьезной медицинской проблемой. Причины этого кроются в ускоренной эволюции возбудителей, переносчиков, резер-вуарных хозяев и биогеоценозов в целом, в первую очередь под действием комплекса антропогенных экологических факторов.
Хозяйственная деятельность человека в ряде случаев приводит к созданию новых комплексов условий, являющихся более благоприятными для существования очагов зоонозных заболеваний по сравнению с естественной природой даже в условиях урбанизации. Так, экологические обследования, проведенные в крупных городах тропического пояса, таких, как Гавана, Манила, Рио-де-Жанейро и др., показали, что многочисленные внутренние дворики, заросшие разнообразной декоративной растительностью, крытые галереи, балконы и затеняющие навесы, многочисленные мелкие водоемы и фонтаны, увлажняющие воздух, создают особо благоприятные условия для существования и размножения комара Aedes egypti — основного переносчика вируса желтой лихорадки (рис. 22.1). При этом возбудитель начинает циркулировать между людьми, минуя основной природный резервуар — диких приматов.
Рис. 22.1. Комар Aëdes aegypti
Таким образом возникают очаги заболевания городского типа. Анализ эпидемиологической обстановки городов Западной и Центральной Европы, а также СНГ показал, что в городских парках и пригородных зонах массового отдыха населения нередко создаются благоприятные условия для существования больших групп переносчиков и циркуляции различных возбудителей природно-очаговых и трансмиссивных заболеваний. Этому способствуют разнообразие ландшафтов, часто создающихся искусственно, богатство растительного покрова, наличие бродячих кошек и одичавших собак, искусственное привлечение в зоны отдыха диких животных — белок, оленей, лосей, лесных и водоплавающих птиц, являющихся кормовой базой кровососущих членистоногих.
Так, в большинстве городских и пригородных парков Праги обнаружены устойчивые популяции собачьего клеща Ixodes ricinus. В городских и пригородных стоячих водоемах таких городов, как Москва, выплаживаются комары, а в речках с быстрым течением (р. Уводь в г. Иванове, р. Салгир в г. Симферополе, р. Учан-Су в г. Ялта) — мошки сем. Simuliidae. Даже не будучи инвазированными патогенными для человека возбудителями, переносчики из этих популяций представляют для человека постоянную потенциальную опасность.
Большое значение для обогащения биогеоценозов паразитофауной, переносчиками трансмиссивных заболеваний, патогенными вирусами, бактериями и другими микроорганизмами имеет изменение хозяйственной деятельности человека в сельской местности. Террасирование горных склонов в тропических и субтропических странах с целью задержки воды и выращивания риса привело к расширению не только ареалов расселения комаров р. Anopheles, но и к распространению территорий малярийных районов в высокогорья.. Такая ситуация произошла в Непале, Индонезии, в странах Индокитая.
Горное и степное отгонное животноводство резко увеличивает кормовую базу аборигенных кровососущих членистоногих и способствует появлению новых природных очагов трансмиссивных заболеваний. Широко известны природные очаги клещевого энцефалита в Болгарских Родопах и в Словенских Альпах, возникшие и поддерживающиеся благодаря сезонному выпасу коз и овец на горных пастбищах.
Нередко к появлению новых очагов приводит и изменение жизненного уклада населения. Переход жителей зоны влажных тропических лесов Африки от присваивающего к производящему типу хозяйствования: возникновение плантаций бананов, ананасов, кофе и пряностей на месте девственных лесов — часто сопровождается устойчивым повышением заболеваемости населения желтой лихорадкой. Это связано с улучшением условий обитания и размножения комара Aëdes egypti на сельскохозяйственных плантациях по сравнению с лесными биогеоценозами.
Ухудшению паразитологической обстановки может способствовать и деятельность человека по преобразованию ландшафтов. Так, широко известно возникновение новых очагов мочеполового шистосоматоза на берегах Асуанского водохранилища в результате того, что население пустыни, занимавшееся ранее овцеводством и верблюдоводством, стало активно контактировать с водой, выращивая овощи, рис и ловя рыбу. В прибрежных мелководных зонах водохранилища создались благоприятные условия для развития промежуточных хозяев шистосом — моллюсков родов Planorbis, Bullinus и др. Этих факторов оказалось достаточно для интенсивного заражения населения. Сходная ситуация возникла в бассейне р. Вольта в Западной Африке, где в результате ирригационных работ возникли слабопроточные водохранилища, вследствие чего участилась заболеваемость населения дракункулезом.
Расширению ареала распространения паразитических видов может способствовать создание человеком и некоторых промышленных объектов. Так, анкилостомиды, будучи представителями тропической и субтропической фауны, встречаются также за пределами зон теплого влажного климата в шахтах с высокой температурой и влажностью при условии загрязнения горных пород органическими веществами.
Широкие перемещения человека по территории планеты неоднократно приводили к заселению паразитами новых территорий и созданию новых очагов трансмиссивных заболеваний. Один из самых интересных примеров этого — обнаружение 23 марта 1930 г. в водоеме вблизи бразильского города Натала около 2000 личинок комара Anopheles gambiae, не встречавшегося ранее в Америке. В Западной Африке этот вид является одним из основных переносчиков возбудителей малярии. На протяжении ближайших лет этот африканский комар размножился в Южной Америке, и уже в 1937 г. начались эпидемии малярии, когда заболело около 100 000 человек, причем пятая часть из них умерла.
Анализ ситуации показал, что в 1930 г. из Африки в Бразилию прибыл быстроходный миноносец французского военно-морского флота. Место стоянки этого корабля в Бразилии находилось в 1 км от места выплода первых комаров. Несомненно, несколько экземпляров A. gambiae были занесены в Америку именно этим кораблем.
Современный способ перевозки грузов на любые расстояния в контейнерах предоставляет комарам и другим членистоногим необычайно благоприятные условия для расселения. Известна даже небольшая эпидемия малярии среди работников перегрузочного пункта парижского аэропорта Орли после открытия контейнеров, в которых находились зараженные комары. Выяснилось также, что имагинальные стадии насекомых легко переносят многочасовые перелеты на любые расстояния в салонах современных самолетов и, попав в благоприятные условия, могут образовывать новые популяции на большом отдалении от исходного ареала.
Еще большие возможности усложнения эпидемической ситуации связаны с теми, что паразиты и переносчики, как и любые объекты живой природы, способны эволюционировать, адаптируясь к меняющимся условиям. Наиболее простым примером является изменение биологии размножения некоторых видов комаров. Так, упоминавшийся уже несколько раз переносчик вирусов желтой лихорадки и лихорадки денге комар Aëdes egypti, размножающийся в природе в небольших стоячих водоемах и даже в дуплах деревьев, заполненных водой, в антропогенных условиях способен откладывать яйца и развиваться в старых консервных банках, в брошенных автопокрышках, в небольших лужах на полу, в подвальных и полуподвальных помещениях. Благодаря этому формируются особые синантропные популяции этого комара.
На строительстве Панамского канала в 1880—1888 гг. от желтой лихорадки погибло около 20 000 человек. Больных помещали в больницу, где ножки всех коек стояли в сосудах с водой, чтобы их не беспокоили ползающие насекомые. Эти сосуды оказались благоприятной средой для размножения комаров Aëdes egypti, которые получали возможность инфицироваться вирусом желтой лихорадки уже при первом кровососании. Таким образом, помещение больницы послужило дополнительным очагом распространения заболевания.
Другие виды комаров р. Aëdes, а также р. Culex в настоящее время создают устойчивые городские популяции в странах с умеренным климатом. В отапливаемых помещениях эти комары могут размножаться не только летом, но и в холодные месяцы года, не покидая при этом подвалов, квартир и учреждений. Естественно, что переход к синантропному образу жизни этих видов мог произойти лишь на базе широкого генетического полиморфизма в популяциях, способных исходно размножаться в очень мелких затененных водоемах с сильно загрязненной водой и с малой двигательной активностью имагинальных стадий.
Вырубка девственных тропических зарослей, где в кронах деревьев обитают определенные виды птиц, летучих мышей, обезьян и кровососущих членистоногих, слабо связанных с наземными участками биогеоценозов, приводит либо к быстрой гибели всего комплекса животных верхнего яруса леса, либо к адаптациям отдельных видов к меняющимся условиям. При этом у паразитических насекомых и клещей часто оказывается больше шансов выжить, чем у специализированных птиц и млекопитающих, питающихся плодами, семенами и листвой, — они могут перейти к питанию кровью человека и домашних животных. Адаптивная эволюция возбудителей трансмиссивных заболеваний диких животных может при этом привести к возникновению у человека новых, ранее не известных болезней. Так, вероятно, вирус желтой лихорадки был распространен до заселения Америки человеком среди примитивных обезьян, ведущих древесный образ жизни, а переносчиком его были в основном комары из р. Haemagogus. Освоение Америки человеком вызвало адаптации комаров р. Aedes к питанию человеческой кровью, а затем способствовало приспособлению вируса к обитанию у новых видов комаров и у человека.
Заселение Австралии европейцами, сопровождавшееся бурным развитием овцеводства, привело к заселению этого континента и комплексом паразитов, связанных в цикле развития с овцами. Некоторые из них, в частности печеночный сосальщик, адаптировались и к новым промежуточным хозяевам (см. разд. 20.1.1.1).
Применение человеком инсектицидов и акарицидов является не менее эффективным фактором, обеспечивающим естественный отбор переносчиков, а следовательно, и возбудителей трансмиссивных заболеваний, чем создание благоприятных условий для их размножения и развития. Известно множество примеров возникновения популяций переносчиков, генетически устойчивых к действию ядохимикатов.
Увеличение контактов человека с природой и ее преобразование, в особенности в последнее время (освоение Сибири, девственных лесов бассейна Амазонки, высокогорий Центральной и пустынь Средней 297
Азии и Африки), процессы одомашнивания новых видов диких животных (пушные звери, декоративные птицы и рыбы, лабораторные млекопитающие и т. д.), а также обогащение естественных биогеоценозов за счет введения в них новых видов животных и растений могут способствовать активизации процессов адаптивной эволюции возбудителей паразитарных и переносчиков трансмиссивных заболеваний. Это может привести к увеличению количества паразитарных и инфекционных трансмиссивных и зоонозных заболеваний у человека.
Большую опасность для популяций человека представляют также паразиты, в разных зонах Земного шара использующие разных основных хозяев. Так, сосальщик Metagonimus yokogawaiхорошо известен как паразит человека в бассейне среднего течения р. Амур. Этот же вид описан на территории Румынии, где он паразитирует в кишечнике кошек, а человека не поражает. То же касается другого дальневосточного вида сосальщиков Nanophyetes salmincola, встречающегося также на территории Аляски и Северной Канады, где он известен как паразит рыбоядных животных. Еще один сосальщик, Eurytrema pancreaticum (сосальщик поджелудочной железы), известен как возбудитель эуритрематоза человека в Юго-Восточной Азии, но широко распространен также в Средней Азии и Казахстане как паразит крупного рогатого скота (см. с. 242, 245).
Несомненно, что изменение экологической обстановки и связанная с этим эволюция соответствующих биогеоценозов, с одной стороны, могут привести к расширению круга основных хозяев этих паразитов и вовлечению в него человека, тем более что адаптации к обитанию в человеческом организме у этих паразитов в других климатических зонах уже имеются. С другой стороны, освоению этими паразитами человека в качестве хозяина может способствовать изменение характера питания с использованием экзотических продуктов или миграция населения. При этом в зоне нового обитания могут оказаться не только новые паразиты, но и жизненный уклад с традициями питания и гигиены, способствующими их циркуляции в новых условиях.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Каждый живой организм приспосабливается к окружающим условиям и ищет наиболее легкие пути для своего существования. В процессе эволюции образовался такой вид, как животное-паразит. Паразитизм очень развит в природе. Возник он из обычного симбиоза, когда один живой организм стал существовать за счет другого. Сейчас из огромного количества видов животных более 6% относится к паразитирующим. Они могут как причинять большой вред организму хозяина, так и существовать практически незаметно для него.
Как возник паразитизм?
В различные отношения друг с другом вступают все живые организмы. И не все они приводят к чьей-то гибели. В ходе эволюции выработались и такие отношения, которые полезны для обоих сторон или же не причиняют им никакого вреда. Какие же явления симбиоза существуют в природе?
- Мутуализм - это форма взаимоотношений, при которых организмы не могут существовать друг без друга. Например, термиты и их симбиоты жгутиковые, проживающие у них в кишечнике.
- Протокооперация выгодна для обоих сторон, но не обязательна. Примером могут служить отношения рыбок семейства губановых и мурен, которых они очищают от паразитов.
- Квартиранство - это вид симбиоза, когда один вид животных использует другой в качестве жилья или убежища, не причиняя ему вреда. Например, рыба прилипала передвигается с помощью акул.
- Нахлебничество - это отношения, при которых один вид питается остатками пищи другого. Например, кольчатые черви или шакалы.
- Но самыми распространенными отношениями является конкуренция, когда виды соперничают друг с другом.
- Из предыдущего вида отношений появились такие, когда одно животное пользуется другим для своих целей, сильно вредя ему при этом. Это хищничество - поедание одной особи другой и собственно паразитизм. Эти виды симбиоза выгодны только одной стороне, а другой организм в той или иной мере страдает.
Особенности паразитизма
Такие отношения между различными видами, при которых один организм существует за счет другого, возникли очень давно. За годы эволюции некоторые виды животных настолько приспособились паразитировать, что не могут жить без защиты хозяина. Животное-паразит использует другие организмы для получения пищи, в качестве мест для развития личинок, а очень часто - и как постоянное место жительства.
Какие бывают животные-паразиты?
Список таких организмов довольно большой, но в основном они все принадлежат к нескольким классам. Чаще всего паразитируют на других такие животные:
- Простейшие, которые настолько малы, что их можно спутать с бактериями. Это возбудители токсоплазмоза, лейшманиоза, лямблиоза, пироплазмоза и других заболеваний у животных и человека.
- Плоские и круглые черви - это самые распространенные животные-паразиты. Примеры названия их можно встретить повсеместно. Ведь они вызывают различные гельминтозы и приспособлены к жизни только внутри организма другого животного или человека. К ним относятся аскариды, различные нематоды, острицы, цепни и много других.
- Очень много паразитов среди членистоногих. В основном они используют хозяна для питания, например, блохи и вши, но некоторые живут внутри организма.
- Из позвоночных животных паразитами являются некоторые круглоротые, например, миноги, и летучие мыши. Но их симбиоз больше похож на хищничество. Кроме того, среди некоторых птиц распространен гнездовой паразитизм. Он проявляется в том, что, например, кукушка не строит гнезда, а подкладывают свои яйца другим птицам.
Виды паразитизма
Не все животные-паразиты используют тело хозяина в течение всей своей жизни. По этому признаку различают такие их виды:
1. Временные паразиты - это те, которые весь цикл развития проходят во внешней среде. Они используют организм хозяина только для утоления голода. Это насекомые - паразиты человека и животных: клопы, комары, слепни, оводы и другие. Чаще всего они являются кровососущими, а наевшись, оставляют организм хозяина в покое.
2. Стационарные паразиты живут в организме хозяина на протяжения всей своей жизни. Но и такие отношения бывают периодическими и постоянными. Периодический паразитизм - это когда организм использует хозяина только в одной стадии своего развития Например, оводы паразитируют только в виде личинки, а гельминты - в большинстве случаев - в половозрелой стадии. Животное-паразит, которое всю свою жизнь проводит в организме хозяина, называется постоянным. Это вши, чесоточные клещи и некоторые другие.
Виды паразитов по месту жизни
Различные виды могут паразитировать как снаружи организма хозяина, на его коже и шерстных покровах, так и внутри его тела. По этим признакам выделяют два вида:
1. Самыми неприятными для хозяина являются наружные животные-паразиты. Список их очень внушительный, и с большинством знакомы все теплокровные животные, в том числе и люди. Большинство из них являются переносчиками опасных инфекционных болезней. Это различные клещи, блохи, вши, комары и другие. Они все тоже делятся на несколько групп. Некоторые из них только временно садятся на хозяина, чтобы принять пищу, например, комары. Другие постоянно проживают на коже - вши, прогрызая ходы в верхнем слое эпидермиса - чесоточный зудень или песчаная блоха, или же выбирают в качестве места жительства различные полости тела: нос, ухо, глаз или рот. Это, например, личинки овода.
2. Внутренних паразитов, которые постоянно или временно проживают в различных органах другого животного, также очень много. Но они не настолько заметны, хотя могут наносить организму хозяина непоправимый вред. Они могут мигрировать внутри тела и поселяться не только в кишечнике, но и в мышцах, клетках крови и даже в мозге. Таким образом паразитируют различные простейшие и черви.
Какие бывают хозяева?
Чаще всего выделяют две группы, на которые делятся организмы, используемые паразитами. Это обязательные и факультативные. Обязательные хозяева - это те, которые привычны для паразитов, и именно их организмы являются самой благоприятной средой для их жизни. Факультативные же виды используются паразитами за неимением лучшего. Кроме того, большинство паразитирующих организмов проходит в своем развитии несколько стадий. И часто для каждого этапа своего развития ему требуется другой хозяин. Например, малярийный плазмодий использует самку комара и человеческий организм. Биологи выяснили, что промежуточный хозяин, в котором развивается личинка, поедается хищниками, и таким образом паразит продолжает развиваться. Личинки могут попасть в постоянного хозяина и через воду или землю.
Эволюция паразитов
В процессе приспособления к жизни внутри другого организма, паразитирующие виды приобрели некоторые особенности. У большинства из них атрофировались органы движения, а развились различные присоски, крючки для удерживания на теле хозяина. У кровососущих видов выделяются специальные ферменты, разжижающие кровь жертвы и усиливающие ее приток к коже. Некоторые паразиты утратили пищеварительные функции и могут, например, всасывать пищу всей поверхностью тела, как некоторые гельминты. Но те организмы, которые живут внутри хозяина, должны были выработать защитные механизмы. Например, гельминты вырабатывают антиферменты, чтобы не быть переваренными желудочным соком. Организм паразита упрощается, а вот функция размножения в большинстве случаев повышается. И личинки их обладают особыми защитными механизмами, помогающими выжить в неблагоприятной среде.
Какой вред причиняют паразиты хозяину?
Не всегда симбиоз приводит к гибели одного организма. В большинстве случаев паразиту выгодно, чтобы его хозяин выжил. Но отравление продуктами обмена или разрушение тканей чаще всего приводит к болезни и гибели особи. Меньше всего вреда причиняют насекомые - паразиты животных. Но постоянный зуд от присутствия клещей или вшей, повреждение шерстного покрова или перьев у птиц приводит к снижению работоспособности и большей доступности особи для хищников.
Животные-паразиты растений
Некоторые виды паразитируют не только на живых организмах, но и на растениях. Они высасывают из них питательные вещества. Чаще всего это приводит к гибели растения. К таким видам паразитов относятся многие нематоды, проживающие в корнях, а также большое количество насекомых: тля, клещи, моллюски, бабочки и многие другие. Они могут паразитировать на листьях и стеблях, прикрепляясь к ним или перемещаясь с места на место.
Читайте также: