Способ размножения паразитических червей
Плоские черви - древняя группа многоклеточных двусторонне-симметричных животных. На настоящий момент тип плоские черви включает около 18 тысяч видов. Представлен тремя классами: ресничные черви - наиболее высокоорганизованные, свободноживущие формы, ленточные черви и сосальщики - ведут паразитический образ жизни.
Паразитические представители данного типа имеют медицинское значение, вызывают различные заболевания у человека и животных. Их жизненные циклы сложны, но осознав их, вам легко будет сделать вывод о методах профилактики гельминтозов (заболеваний, вызванных гельминтами) и о способах заражения паразитом. Рекомендую по мере изучения паразитов сосредотачиваться именно на их жизненных циклах, я уделю этой теме особое внимание.
Чтобы отлично знать зоологию нужно помнить ароморфозы. Это те прогрессивные черты, которые ставят плоских червей на более высокий уровень организации, черты, которые мы не найдем у предыдущего, изученного нами типа Кишечнополостные.
Плоские черви - двусторонне-симметричные (билатерально симметричные) животные, у которых органы расположены слева и справа от срединной плоскости, при этом возможны несущественные отличия во внешнем строении и расположении внутренних органов.
У плоских червей впервые возникает кожно-мускульный мешок, который представляет собой единую систему покровных и мышечных тканей.
Третий зародышевый листок - мезодерма
Плоские черви могут полноправно называться трехслойными животными. В отличие от кишечнополостных (двухслойных, у которых есть только эктодерма и энтодерма), у плоских червей, между эктодермой и энтодермой возникает третий зародышевый листок - мезодерма (от греч. mesos - средний + derma - кожа).
Появление мезодермы приводит к развитию мышечного аппарата, который образует мышечный мешок, состоящий из нескольких слоев мышц.
У плоских червей клетки наружного мышечного слоя (кольцевая мускулатура) расположены поперек передне-задней оси тела, клетки внутреннего мышечного слоя (продольная мускулатура) - вдоль передне-задней оси тела. Мышечные клетки также могут объединяться в косые и спинно-брюшные мышцы.
Это очень важное приобретение для свободноживущих форм. Органы осязания, зрения, обоняния помогают лучше ориентироваться в пространстве, что позволяет совершать целенаправленные движения.
Лестничный тип нервной системы (ортогон), называемый также - стволовой тип, заключается в объединении нервных клеток в нервные стволы. Такая конфигурация напоминает лестницу, в связи с чем и называется - лестничная.
Состоит из парных мозговых ганглиев (нервных узлов - от греч. ganglion - узел) от которых отходят два продольных нервных ствола (коннективы), соединяющиеся между собой поперечными нервными стволами (комиссурами).
Головной отдел несколько обособляется за счет большей концентрации нервных клеток в мозговых ганглиях: постепенно начинается цефализация (от греч. kephalē - голова) - процесс обособления головы.
У простейших и кишечнополостных выделение осуществлялось всей поверхностью тела. У плоских червей в этой области происходит колоссальный прорыв - впервые появляются специализированные органы выделения, называемые протонефридиями.
Протонефридии представляют собой систему простых или ветвящихся канальцев эктодермального происхождения, расположенных в паренхиме (мезенхиме) или полости тела. Протонефридии объединяются в трубочки, открывающиеся порами на поверхности тела.
Протонефридий состоит из большого числа ветвящихся канальцев, оканчивающихся клетками с просветом внутри. Если в этот просвет выступает много ресничек, то такая клетка называется пламенной (звездчатой, мерцательной). Реснички пламенной клетки колеблются, и это напоминает колебания пламени свечи, отсюда и название. Эти движения создают непрерывный ток жидкости.
Протонефридии представляют собой каналы, слепо начинающиеся в мезенхиме от пламенных (звездчатых) клеток с ресничками, обращенными в полость канала. Каждая пламенная клетка захватывает из паренхимы (мезенхимы) жидкие продукты распада и транспортирует их в систему каналов.
Мелкие выделительные каналы сливаются в большие, которые открываются на поверхности тела выделительными порами.
Мужские половые органы представлены семенниками, женские - яичниками.
Оплодотворение внутреннее - сперматозоид и яйцеклетка сливаются внутри организма (гермафродита), в женских половых органах. Оплодотворение перекрестное - между двумя особями.
У плоских червей впервые появляются специализированные органы размножения, которые относятся к наиболее сложно устроенным среди всех организмов царства животные. Мужская половая система включает один или несколько семенников, семяпровод и семяизвергательный канал. Женская половая система состоит из яичников, желточников, семяприемников, матки. У зиготы впервые появляется запас питательных веществ и скорлуповая оболочка.
В желточниках накапливаются запасы питательных веществ, энергия которых используются развивающимися яйцеклетками. В скорлуповой железе (по-другому называется - оотип) происходит оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом, после чего образовавшаяся зигота покрывается твердой оболочкой - скорлупой.
Дифференцировка пищеварительной системы
В пищеварительной системе выделяются передний и средний отделы. Передний отдел представлен ртом, продолжающимся в глотку. Средний отдел представлен слепо заканчивающимися каналами, доставляющими питательные вещества к органам и тканям.
- Опорно-двигательная система, покровы тела
Тело листовидное, вытянутое в длину. Имеется кожно-мускульный мешок, образованный однослойным эпителием и несколькими слоями мышечных волокон. Клетки эпителия выделяют слизь, снижающую трение и облегчающую движения. У свободноживущих имеется 3 слоя мышц: кольцевые, продольные и косые (диагональные). У паразитических особей выделяют только 2 слоя мышц: кольцевые и продольные. Также у плоских червей имеются спинно-брюшные мышцы. Сокращение мышц изменяет форму тела.
У свободноживущих форм покровы тела представлены однослойным эпителием, чего не скажешь про паразитические формы. Паразиты в организме-хозяине часто сталкиваются с агрессивной средой желудочных и кишечных соков, в которых они могли бы перевариться, не будь у них - тегумента. Тегумент - это плотный, особый вид эпителия, выполняющий барьерную и секреторную функции. Он отделен от нижележащих мышц базальной пластинкой. Именно тегумент препятствует перевариванию червя, благодаря чему он может жить в организме человека и животных долгие годы.
Особо хочу отметить, что во многих устаревших руководствах написано вместо тегумента - "кутикула". На данный момент с помощью электронного микроскопа установлено, что наружный покров является именно тегументом - слоем слипшихся между собой клеток, а не кутикулой. Эти ошибки будут кочевать по пособиям и руководствам еще долгие годы, поэтому, к сожалению, приходится уделять им внимание.
Полость тела у плоских червей отсутствует. Внутри находится паренхима мезодермального происхождения (мезенхима) - рыхлая соединительная ткань, заполняющая промежутки между органами. Выполняет опорную и запасающую функции, участвует в обмене веществ. При голодании организма паренхима постепенно истончается.
Плоские черви обладают выраженной способности к регенерации. Они могут восстановить 6/7 утраченных частей своего тела.
Замкнутая, анальное отверстие отсутствует. Непереваренные остатки пищи удаляются через ротовое отверстие. Имеется дифференцировка пищеварительной системы на передней и средний отделы.
Отметьте, что у представителей класса ленточные черви пищеварительная система отсутствует полностью, они всасывают расщепленные вещества всей поверхностью тела.
У свободноживущих форм дыхание аэробное, дышат они всей поверхностью тела растворенным в воде кислородом. У паразитических форм дыхание анаэробное (бескислородное), это менее продуктивный тип дыхания, но адаптированный для условий их обитания, в частности кишечника, где по большей части среда бескислородная.
Специализированные органы выделения - протонефридии.
Нервная система лестничного (ортогонального) типа.
Подавляющее большинство плоских червей - гермафродиты (обоеполые), то есть на одном организме находятся и мужские, и женские половые органы.
Половая система устроена сложно. Мужские половые органы представлены семенниками, семяпроводом и семяизвергательным каналом. Женская половая система включает в себя влагалище, яичники, яйцеводы, протоки которых впадают в оотип (скорлуповую железу), слепо замкнутой матки.
Запомните, что такое прогрессивное развитие половой системы в целом характерно для паразитов. Их основная задача - размножиться, заразить другой организм, а вероятность такого события относительно небольшая. И, чтобы ее увеличить, они выделяют огромное количество яиц. В матке одного зрелого членика бычьего цепня в среднем содержится около 150 тысяч яиц, в день отделяется 6-8 члеников - около миллиона яиц. За год бычий цепень выделяет около 300-500 миллионов яиц.
В качестве приспособления к паразитическому образу жизни у плоских червей в жизненном цикле выработалась смена хозяев. У сосальщиков наблюдается сложное чередование поколений.
Изучая жизненные циклы, вы часто будете сталкиваться с экологическим понятием "хозяин". Хозяин - организм, используемый паразитом для обитания, размножения, собственной защиты. Выделяют несколько типов хозяев:
-
Основной
Вид, на котором обычно паразитирует данная категория паразитов. В организме основного хозяина происходит половое размножение паразита.
Вид, в котором паразит обитает в личиночном виде. В организме промежуточного хозяина происходит бесполое размножение паразита.
Вид, обычно не страдающий от нападения паразита, но заражаемый им чаще всего при массовом размножении паразитов.
Вид, случайно заражающийся данной категорией паразитов. Паразиты, оказавшись в таком организме, чаще всего не имеют возможности для размножения и продолжения своего рода.
Человек для эхинококка является тупиковым хозяином, так как человека никто не ест.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Большая часть видов организмов, существующих на нашей планете, в течение многих веков и тысячелетий шла по пути эволюции и биологического прогресса. Однако существуют такие представители живой природы, которые большего успеха добились совсем иным путем - регрессом или упрощением организации. Как это случилось и чем это может быть полезно? Оказывается, это необходимое условие для ведения паразитического образа жизни. Особенно удачно приспособиться к жизни за чужой счет удалось разным видам червей - гельминтам, о которых и поговорим дальше.
Строение паразитических червей
К гельминтам, или паразитическим червям, относят такие организмы, которые приспособились жить внутри млекопитающих и других существ, в том числе и в человеке, нанося своей жизнедеятельностью серьезный вред здоровью и даже жизни хозяина. Каждый паразитический червь способен сменять за жизненный цикл нескольких хозяев. Это необходимо для сохранения численности и выживания яиц, то есть будущего потомства.
Конечно, каждый класс имеет своих представителей, которые, в свою очередь, наделены особенностями, отличающими их друг от друга и позволяющими быть уникальными паразитами. Однако можно выделить и несколько общих характеристик, которыми обладает каждый паразитический червь.
- В строении тела имеются органы, служащие для закрепления в теле хозяина. Примеры: присоски, крючья.
- Наличие особых покровов тела, не позволяющих организму хозяина переварить их.
- Откладывание потомства по несколько миллионов яиц за раз и сложное строение репродуктивной системы (чаще всего гермафродитный тип).
- Регрессия в строении всех органов чувств. Пищеварительная и выделительная системы максимально просты по структуре и функциональности. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.
- Способность к размножению еще на личиночной стадии.
Все эти особенности делают разные виды паразитических червей просто универсальными и очень опасными существами, обладающими просто колоссальной выживаемостью.
Классификация червей-паразитов
Всего можно выделить две основные группы подобных организмов.
- Тип Плоские черви. Именно паразитическими формами являются классы Ленточные, Сосальщики. Виды паразитических плоских червей этого типа: бычий цепень, свиной солитер, широкий лентец, эхинококк, кошачий сосальщик, шистосома, лейкохлоридий парадоксальный, двуустки и прочие.
- Тип Круглые черви. Класс Собственно круглые черви. Примеры организмов: анизакиды, острицы, аскариды, анкилостомы, ришты, власоглав, трихинеллы, филярии и другие.
Виды паразитических червей очень многообразны. Всего ученые выделяют около 300 представителей, которые могут обитать в теле именно человека, не говоря уже о других животных. Вред, наносимый этими существами, поистине иногда непоправим.
Класс Собственно круглые черви: паразитические формы
По сравнению с плоскими червями, данная группа в плане строения тела является более высокоразвитой. Так, этот класс паразитических червей имеет следующие особенности.
- Раздельнополость. Самцы имеют семенники и семявыводящий канал, открывающийся в заднюю кишку. Самки - яичники, объединяющиеся в общее влагалище. Размножение только половое.
- Низкая способность к регенерации утраченных частей тела, так как количество клеток ограничено.
- Появляется анальное отверстие. Таким образом, пищеварительная система имеет вид простой трубки, которая состоит из ротовой части, средней и заднепроходного канала.
- Нервная система представлена ганглиями. Пока совсем простыми, но тем не менее уже существующими.
- Выделительная система типа протонефридиев.
- Покровы тела трехслойные, наружный - гиподерма. Она выполняет не только защитную роль, но и функцию скелета. В ней же проходят обменные процессы.
- Центр тела занят псевдоцелью - это полость, в которой находится жидкость. Она выполняет роль крови.
Паразитический червь этого класса может вести разный образ жизни. Так, выделяют био- и геопаразитов. К биогельминтам следует относить те виды, которые в течение жизни сменяют нескольких хозяев и таким образом распространяются. К геогельминтам - тех, чье распространение происходит во внешней среде.
Власоглав
Этот паразитический круглый червь относится к геогельминтам, ведь ему для размножения роста и развития нужно два условия:
- наличие человеческого организма;
- обычная влажная земля.
При таких скромных потребностях неудивительно, что распространенность этого гельминта очень велика. Сам по себе взрослый червь редко достигает в длину 5 см. Самцы и самки различаются задним концом тела: у первых оно утолщенное и спирально скрученное, а у вторых - вытянутое нитевидное.
Питается паразит не содержимым кишечника человека, а именно его кровью, поэтому лечение от его воздействия требуется особенное. Он глубоко поражает стенку кишечника, поэтому может вызывать воспалительные процессы. Поражает организм продуктами своей жизнедеятельности.
Заболевание, вызванное этим существом, называется трихоцефалез. Заражение происходит через тактильный контакт с грязными овощами и фруктами, водой. Именно на этих предметах находятся бочонковидные яйца паразитов, которые достигают половозрелости внутри организма уже через несколько недель.
Выводятся яйца с фекалиями и развитие получают во внешней среде - в теплой влажной земле. Обратно снова заглатываются человеком.
Острица
Паразитический круглый червь, который встречается практически у каждого второго ребенка, могут наличествовать и у взрослого. Мелкие белые паразиты, редко достигающие в длину более 5 мм. Их главная особенность, позволяющая так широко распространяться, - отсутствие смены хозяина. Они паразитируют в одном организме, питаясь содержимым его кишечника.
Ночью выходят из анального отверстия и на окружности ануса откладывают очень много яиц. Это вызывает у ребенка зуд и раздражение, он начинает неосознанно во сне чесать это место. Так яйца попадают под ногти, откуда снова в ротовую полость и на окружающие предметы.
После откладки яиц самка умирает. Поэтому в том случае, когда повторное заражение не наблюдается, возможно излечение организма без медикаментозного вмешательства. Заболевание, вызываемое острицами, носит название энтеробиоза.
Трихинелла
Паразитический червь очень мелких размеров. Редко достигает в длину 3,5 мм. Самцы еще меньше. Относится к биогельминтам. Паразитируют в человеке и млекопитающих животных. Поражают мышцы, так как оседают и поселяются именно в них. Каждая самка способна отложить достаточно много яиц (до 2 тысяч) и после этого умереть.
Примерно через два месяца из яиц выходят личинки, которые с током лимфы и крови разносятся по всему организму, укрепляясь в мышцах и нарушая их нормальную работу. Заболевание называется трихинеллез, при сильном загрязнении паразитами оно может иметь летальный исход.
Тип Плоские, класс Ленточные черви
Представители этого типа могут быть как свободноживущими, так и паразитическими формами. Для всех них характерны некоторые особенности в строении тела.
- Билатеральная симметрия.
- Отсутствие полости тела.
- Колоссальная способность к регенерации.
- Максимально упрощенная пищеварительная система.
- Подавляющее большинство видов - гермафродиты.
Главными паразитами являются два класса - Ленточные и Сосальщики.
Широкий лентец и эхинококк
Широкий лентец - это паразитический ленточный червь, сменяющий трех хозяев за жизнь. Первым из них являются ракообразные, вторым - рыбы, третьим и завершающим - человек. Длина этих гельминтов может быть до нескольких метров. Они питаются содержимым кишечника, чем вызывают резкое голодание и нехватку веществ для жизнедеятельности у хозяина.
Заражение происходит через рыбу, которую поедает человек. Заболевание называется дифиллоботриоз.
Эхинококк - также паразитический ленточный червь. Его особенность в том, что человек для него - промежуточный хозяин. Основным являются собаки и волки. Однако, попав в организм людей, личинки разносятся током крови. Затем выходят личинки - онкосферы. Они формируют пузырь, который начинает постепенно расти. Это заболевание называется эхинококкоз.
Оба рассмотренных вида паразита имеют несколько рядов цепких крючьев для укоренения в организме хозяина, чем наносят дополнительный вред и вызывают болезненные ощущения. Также распространенными и страшными паразитами из ленточных являются цепни - бычий и свиной.
Шистосома и лейкохлоридий парадоксальный
Для какого из паразитических червей характерна смена хозяина с участием брюхоногих моллюсков? Ответ такой: именно для многих сосальщиков. Это черви, которые имеют многочисленные присоски. Именно ими они закрепляются в теле окончательного хозяина, которым является человек.
Шистосома - это такой вид, заражение которым происходит при купании в воде, где плавают личинки. Питаются кровью млекопитающих. Их главная опасность - шипы на теле, которыми они протыкают стенки внутренних органов, вызывая их воспаление, возникновение кист, опухолей. Вылечиться от этих паразитов сложно.
Лейкохлоридий парадоксальный - именно он использует брюхоногих моллюсков в качестве одного из хозяев. Окончательным пунктом для жизни этот червь выбрал птиц. Интересно то, что в теле улитки личинка растет и становится настолько выпуклой, что заметна снаружи. Она напоминает ярко-зеленую гусеницу, которая и привлекает птиц. Они склевывают ее, в результате происходит заражение.
Меры борьбы с паразитическими червями
Борьба с паразитическими червями - дело нелегкое. Самое главное - тщательное соблюдение всех необходимых мер профилактики. Огромное значение имеет личная и общественная гигиена. Без этого бороться с яйцами гельминтов невозможно. Во-вторых, это, безусловно, хорошая термическая обработка продуктов питания.
Лечение от каждого конкретного вида паразита строго индивидуально и назначается врачом. Чаще всего это таблетки ("Вермокс", "Декарис", "Пирантел" и т. д.). Однако в более тяжелых случаях необходимы и уколы, капельницы, облучение и другие виды воздействия.
Размножение гельминтов
Образ жизни паразитических червей обусловил определенную атрофию органов чувств и нервной системы, явился причиной развития своеобразного пищеварения. Однако, по мнению ряда исследователей, такая атрофия некоторых органов не может считаться признаком деградации животного: это только приспособление к паразитическому образу жизни.
Как ни велико упрощение, которое претерпел паразит в результате регрессивных изменений своего организма, его индивидуальное существование, даже в крайних случаях, является вполне гарантированным, если только у него достаточно развиты органы прикрепления, и он не может быть оторван от своего хозяина. Разумеется, что в тех случаях, когда паразит утрачивает органы передвижения, существование его становится в полную зависимость от жизни хозяина. Но это обыкновенно не является для него невыгодным обстоятельством, поскольку продолжительность жизни хозяина в среднем всегда больше, чем паразита.
Одно из наиболее специфических приспособлений гельминтов — хорошо развитая половая система. Если вспомнить, о тысячах смертельных опасностей, грозящих яйцам гельминтов и их личинкам, то невольно встает вопрос: почему большинство паразитических червей с беззаботным упрямством выбрасывают яйца во внешнюю среду?
Количество выделенных во внешнюю среду яиц определяется не случайностью и не физическими возможностями паразитов. Это сложилось под воздействием многих факторов, которые стоит перечислить и рассмотреть.
Возьмем для примера ленточных червей. Каждый их членик производит огромное количество яиц. В каждом яйце находится зародыш. Таких зародышей в яйцевых оболочках в каждом зрелом членике в зависимости от вида гельминтов — от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч. Подсчитано, что каждый членик бычьего цепня содержит до 175 тыс. яиц. Человек, зараженный этим паразитом, в течение года выделяет 440 млн. яиц.
Функция размножения у большинства гельминтов является доминирующей. Кроме обычных способов размножения, у них возникают дополнительные (явление, которое часто встречается у свободноживущих организмов).
Большинство гельминтов переходят от промежуточного хозяина к окончательному. Последний поедает первого вместе' с заключающимися в нем зародышами паразитов.
Во время странствования гельминта от промежуточного хозяина к окончательному огромное количество молодых зародышей гибнет от различных случайностей: одни — от врагов, другие — от того, что не находят себе благоприятного пристанища для дальнейшего развития, и только немногие попадают в надежные условия. Так, широкий лентец за всю жизнь выделяет 11 млрд. яиц, а в организм человека попадают и развиваются до взрослой формы, как правило, один или два его потомка. Не будь у широкого лентеца столько препятствий для продолжения своего рода, количество выделенных им яиц, несомненно, было бы го- раздо меньшим.
От чего зависит большая плодовитость паразитических червей? От способа попадания в организм хозяина. В течение суток анкилостома, или кривоголовка, выделяет около 9 тыс. яиц, а человеческая аскарида — до 250 тыс. Поскольку анкилостома живет 5-6 лет, одна самка в течение жизни может отложить 25-30 млн. яиц. Вместе с тем у личинки анкилостомы, способной двигаться во внешней среде, нападать на хозяина и активно в него вбуравливаться, возможностей проникать в организм хозяина больше, чем у аскариды. Кроме того, надо учесть, что личинки анкилостомы живут около двух месяцев, а яйца аскарид — до 10 и более лет. Человеческая аскарида за 5-6 месяцев своей половозрелой жизни продуцирует около 50-60 млн. яиц.
Еще Р. Лейкарт, приводя эти цифры, отмечал, что если бы женщина сравнилась с аскаридой по плодовитости, т. е. если бы она затрачивала на воспроизведение своего потомства такое же количество материала, сколько его затрачивает самка аскариды, то она должна была бы ежедневно рожать по 70 детей. По приблизительному подсчету вес яиц, отложенных самкой человеческой аскариды за год, в 1700 раз превышает ее собственный вес. Для сравнения отметим, что пчелиная матка (одна из самых плодовитых форм) производит в год такое количество яиц, которое лишь в 100 раз превышает ее собственный вес.
Высокую плодовитость принято считать одной из самых типичных черт паразитом, и ее обычно снизывают с высокой смертностью во время расселении. Однако точные оценки практически получить очень трудно. По расчетам, значение числового фактора заражения находится в прямой зависимости от плодовитости гельминта, интенсивности выделения инвазионных яиц и их жизнеспособности. Так, если цепь поколений самок аскарид (по одной в каждом поколении) заражает внешнюю среду 125 млн. яиц, то аналогичная цепь поколений самок детских остриц заражает внешнюю среду 12 тыс. яиц.
Отмеченное несоответствие объясняется экологическими отношениями гельминтов как с открытой внешней средой, так и с организмом хозяина. Яйца аскарид выбрасываются во внешнюю среду вместе с фекалиями хозяина, и их контакт с другими индивидами хозяина маловероятен.
Самки остриц, содержащие зрелые яйца, активно выползают из анального отверстия человека и откладывают яйца на поверхности его тела. Яйца достигают способности заражать через несколько часов. В отличие от яиц аскарид яйца остриц сохраняют контакт с телом человека, с его одеждой, предметами обихода и жилищем, вероятность попадания в пищеварительный тракт другого или этого индивида хозяина соответственно выше.
Вследствие огромной продуктивной способности у гельминтов резко увеличены размеры половых органов. Так, у трематод они занимают большую часть тела. У ленточных червей они не только заполняют почти весь членик, но и с разделением тела на членики повторяются в каждом из них. Процесс увеличения размеров половых органов у некоторых видов гельминтов может заходить так далеко, что весь организм превращается в едва заметный придаток своей собственной половой системы. Например, у нематоды сферулярии, паразитирующей в полости тела шмелей, разрастающаяся матка выпадает через половое отверстие наружу, превосходя по объему все остальное тело в 15-20 раз.
Такое соотношение мы не встречаем у свободноживущих организмов, оно возможно лишь у паразитов. Здесь один-единственный орган вырастает значительно больше всего тела, отделяется от него и находит в организме другого животного те условия для питания и роста, которые должен был бы ему создать его собственный организм.
Паразитический образ жизни, прикованность гельминтов к своим хозяевам затрудняют встречу между особями разного пола. Это привело к тому, что у гельминтов очень часто наблюдается гермафродитизм. Прекрасным примером может служить бычий цепень, состоящий из множества члеников. В каждом из них есть собственные органы размножения — яичники и семенные железы. Когда половые продукты в них созревают, семенные тельца каждого отдельного членика могут оплодотворить яйца того же членика. Происходит то, что принято называть самооплодотворением. Однако известно, что у цепня яйцевые клетки одного членика могут оплодотворяться также семенными тельцами другого членика.
Некоторые ленточные черви, живя в кишечнике, время от времени отторгают от себя зрелые членики, которые способны самостоятельно двигаться. В лабораторных условиях можно наблюдать, как членик, ползая по чашке Петри или предметному стеклу, оставляет за собой полоску жидкости белого цвета, которая содержит тысячи яиц.
Таким образом, только очень высокой половой производительностью многих гельминтов, подкрепленной к тому же гермафродитизмом, уравновешивается непроизводительная потеря огромного количества яиц, которая могла бы быть роковой при отсутствии подобной приспособленности.
У свободноживущих гермафродитных животных отмечаются самые разнообразные заботы о том, чтобы, несмотря на нахождение женских и мужских половых органов в одной и той же особи, не произошло бы самооплодотворения, чтобы по возможности обе половые клетки, при слиянии которых образуется способное к развитию яйцо, принадлежали разным особям. Наиболее распространенное приспособление для предотвращения самооплодотворения заключается в том, что мужские и женские половые органы развиваются не одновременно, а один за другим, так что более молодые особи, у которых сперва созревают лишь мужские половые органы, функционируют и качестве самцов, и, лишь позднее, когда видоизменяются эти мужские железы, начинают созревать женские. Такое приспособление называется последовательным гермафродитизмом. Потом оно превращается и раздельное благодаря тому, что у одних особей остаются недоразвитыми мужские, у других - женские половые органы.
Чтобы не утратить способности зародышевого вещества к созданию новых отклонений, даже у самых типичных гермафродитных паразитов выработались замечательные приспособления. Так, при внимательном исследовании сосальщика спайника, живущего на жабрах рыб, обнаружили, что он состоит из двух цельных червей нормальной формы, которые срастаются между собой в виде буквы X. Из яиц червя выходят отдельные молодые особи, которые садятся на жабры хозяина и отличаются от родителей наличием особой брюшной присоски и шипика. Эти животные давно, известны и получили особое название— дипорп. Вскоре после рождения дипорпы отыскивают друг друга. Один из них схватывает своей брюшной присоской другого за спинной. шипик и оба срастаются в таком положении. У обоих, животных имеются совершенно развитые мужские и женские, половые органы. При срастании они располагаются таким образом, что семенники одной соединяются с яичниками другой и наоборот. Так происходит непрерывное взаимное оплодотворение.
Представляет интерес еще одна форма приспособления паразитов — явление живорождения, свойственное некоторым видам нематод и трематод.
На жабрах пресноводных рыб обитает гиродактил — живородящий сосальщик. У него нередко бывает виден внутри тела взрослого животного молодой зародыш, в котором размножается уже третье поколение, а в третьем имеется зачаток четвертого.
Среди нематод также встречаются живородящие виды: трихинелла, ришта и др. Благодаря живорождению жизненный цикл трихинелл сокращен. Одна особь млекопитающего играет для них роль окончательного, а затем и промежуточного хозяина. По расчетам ученых, в каждой самке трихинеллы имеется 20-25 личинок, обладающих способностью к внедрению в мышечные волокна.
В случае раздельности полов наиболее выраженному регрессивному превращению подвергаются самки. Самцы обыкновенно сохраняют большую подвижность и по своей организации меньше отличаются от ближайших свободноживущих родичей. Вероятно, именно самцу принадлежит активная роль в отыскании особи противоположного пола.
В отличие от цестод и трематод нематоды, как правило, раздельнополые. Акта совокупления у этих паразитов, не обладающих способностью более или менее долгое время жить в искусственных средах, где можно было бы изучать их, никто не наблюдал. Поэтому о нем можно судить лишь по аналогии со свободноживущими формами.
С увеличением количества откладываемых яиц повышается и их способность переносить неблагоприятные условия внешней среды. Они приобретают новые качества: покрываются плотными защитными оболочками, скорлупой и т. п. Так, яйца аскарид могут выдержать продолжительное пребывание в 30-40%-ном алкоголе, а яйца острицы даже развиваются в спирте.
В ряде случаев у паразитических червей наблюдается понижение плодовитости, которая может зависеть от восприимчивости хозяина к данному виду гельминта. Одна самка собачьей анкилостомы, паразитируя в организме собаки, в среднем откладывает 16 тыс. яиц в сутки, а в организме кошки — лишь около 2300. Аналогичные факты были установлены и относительно других гельминтов.
Английский ученый Мак Кой наблюдал уменьшение яйцеклеток у анкилостом, развившихся в собаках, подвергнутых вторичному заражению. У контрольных собак на одну самку анкилостом приходилось в среднем по 17190 яиц, в то время как у вторично зараженных — лишь по 6364 яйца.
По вопросу о влиянии беременности животных на плодовитость гельминтов имеются противоречивые данные. Временное прекращение продукции яиц, а иногда и полное освобождение животных от паразитов, как считают некоторые исследователи, зависит от химико-физического состояния кишечника хозяина в ближайшие дни после родов. Другие авторы, наоборот, наблюдали, что гельминты у беременных выделяли вдвое больше яиц по сравнению с теми, которые живут у небеременных животных.
На плодовитость гельминтов отрицательно влияет также голодание хозяина. Ученые установили, что у очень истощенных больных людей особи широкого лентеца были мелкими, тонкими и весили 4-6 г, что приводило их к низкой плодовитости. Также установили, что в нерестящихся голодающих лососях ленточные черви эуботриум теряют большую часть стробилы. У лососей до голодания живая масса цестод в среднем составляла 24,3 г, а у голодающих она уменьшилась до 2,8 г.
Интересные эксперименты осуществляли и на курах. Кур опытной группы кормили путем внутримышечных инъекции. Никакой другой пищи, кроме питательных раствором, содержащих витамины и животные белки, они не получали. При экспериментальном заражении аскаридами у кур данной группы развилось меньше паразитов и они были мельче, чем у кур, питавшихся нормально.
Американский исследователь С.Рейд на протяжении нескольких лет наблюдал зa состоянием цестод райллетина, паразитирующих в цыплятах. Он выявил, что при условии голодания цыплят псе запасы гликогена гельминты потребляют в течение 24-28 часов. Ленточные гельминты настолько при этом истощаются, что их мускулатура, лишенная источника энергии, не способна противостоять перистальтике кишечника, и паразиты, обрываясь у головного конца, выделяются наружу. При этом членики отделяются уже через 24 часа. При восстановлении питания членики снова отрастают от головного конца паразита и происходит нормальное продуцирование жизнеспособных яиц.
Чрезвычайное увеличение плодовитости паразитом, помимо факторов питания, обусловлено другим важным моментом — непрерывно действующим естественным отбором наиболее плодовитых особей. Однако плодовитость паразитом должна быть строго соразмерной с шансами встретиться с хозяином и заразить его, в противном случае при избыточной плодовитости ставится под угрозу существование хозяина, а также самого паразита, при недостаточной плодовитости не гарантируется встреча с хозяином и паразиту грозит вымирание. Эту соразмерность, выработавшуюся в процессе эволюции, надо признать серьезным прогрессивным признаком гельминтов.
Таковы основные условия размножения паразитических червей. Отдельные особи гельминтов, как правило, недолговечны и могут погибнуть вследствие воздействия неблагоприятных факторов. Однако, производя в течение жизни тысячи и миллионы новых особей, они тем самым сохраняют жизнь вида.
Животные, у которых значительное количество потомства уничтожается, откладывают и огромные массы яиц. Стоит вспомнить рыб, откладывающих миллионы икринок. Животные, яйца которых не развиваются внутри материнского организма и не достигают там зрелости (не получают достаточного количества питательных веществ, в частности желтка), обладают способностью рано вылупляться из яиц и самостоятельно добывать пищу. С этим связано образование временных личиночных органов и приобретение, формы, резко отличающейся от половозрелых животных. Из жизни непаразитических животных можно привести достаточно примеров того, что и на их развитие, как и на развитие паразитов, климатические условия иногда действуют сдерживающим образом и что форма яйца приспосабливается к предстоящему существованию. Упомянем хотя бы о бедных желтком и снабженных тонкой оболочкой летних яйцах и о толстостенных, богатых желтком зимних яйцах некоторых ресничных червей и коловраток.
Плодовитость нередко повышается за счет бесполого размножения, происходящего в определенный период жизненного цикла. Например, у трематод существует партогенетическое размножение (развитие яиц без предшествующего оплодотворения). Оно обеспечивает возможность произвести многочисленное потомство даже из одной единственной особи.
Читайте также: