Паразитизм

Организмы могут использовать другие ви­ды не только как место обитания, но и как постоянный ис­точник питания. Такая форма сожительства получила название паразитизма. Паразитизм распространен широко и встречается уже у прокариот. Известно несколько десят­ков тысяч видов паразитических форм, из них около 500 — паразиты человека, поэтому изучение паразитов необходи­мо для предупреждения и лечения заболеваний. Паразиты причиняют большой ущерб и сельскому хозяйству. Изуче­нием их жизнедеятельности, путей распространения и раз­работкой мер борьбы с паразитарными заболеваниями зани­мается наука паразитология.

Переход к паразитизму резко увеличивает возможность вида выжить в борьбе за существование. Организм-хозяин служит для паразита источником питания, очень часто — местом обитания, защитой от врагов. Тело хозяина создает для живущих в нем организмов благоприятный и относитель­но ровный микроклимат, не подверженный тем значитель­ным колебаниям, которые всегда имеют место в природе.

Различают несколько форм паразитизма. Паразиты мо­гут быть временными, когда организм-хозяин подвергается нападению на короткий срок, лишь на время питания. Тако­вы клопы, в частности постельный клоп, всюду следующий за человеком. Очень опасен по­целуйный клоп, обитающий в тропиках, — крупное, 1,5— 3,5 см в длину, насекомое. Эти клопы ведут ночной образ жиз­ни. Они заселяют глинобитные дома или камышовые хижи­ны, постройки для скота. На­падая на человека, клопы про­калывают кожу около губы на месте перехода кожи в слизи­стую оболочку (отсюда назва­ние паразитов). Напившись крови, клоп выпускает на мес­те укуса каплю экскрементов, содержащую трипаносом — возбудителей тяжелой болезни. Трипаносомы внедряются в ранку или в места расчесов.

К временным паразитам относятся слепни, комары, му­хи жигалки, блохи. Нередко на одного хозяина нападает много паразитов. В этих случаях организму хозяина нано­сится большой ущерб и он может погибнуть.

При более тесном контакте паразита с хозяином эволю­ционное преимущество получают организмы, способные дли­тельное время использовать хозяина, не приводя его к слиш­ком ранней гибели и обеспечивая себе тем самым наилучшее существование. Паразитизм становится постоянным. К чис­лу постоянных паразитов относятся простейшие (малярий­ный плазмодий, дизентерийная амеба), плоские черви (со­сальщики, цепни), круглые черви (аскарида, трихина, вла­соглав и многие другие), членистоногие (чесоточный зудень, вши). Поскольку при постоянном паразитизме организм хо­зяина — единственное местообитание для паразита, с гибе­лью хозяина погибает и паразит.

С течением времени отбор на сопротивляемость приво­дит к тому, что вред от присутствия паразита становится ме­нее ощутимым. Например, в крови африканских антилоп часто обнаруживаются жгутиковые простейшие трипаносомы, переносчиком которых является крово­сосущая муха це-це. Антилопам трипаносомы ощутимого вреда не приносят. Но если простейшие попадают в кровь человека, развивается тяжелая болезнь (сонная болезнь), всегда приводящая к смертельному исходу. Таким образом, катастрофические последствия заражения паразитами на­блюдаются в тех случаях, когда взаимоотношения паразит — хозяин не стабилизированы длительным естественным отбором. По этой причине гораздо больший вред сельскохо­зяйственным растениям и животным причиняют завозные вредители, чем местные.

Паразиты могут поселяться не только в крови, но и в тка­нях, и в полостях тела (рис. 17.28). Например, ленточные черви — процветающая группа животных, ведущая исклю­чительно паразитический образ жизни. Цикл их развития обычно сопровождается сменой хозяев.

Один из самых процветающих паразитов высших расте­ний — гриб рода фитофтора. Некоторые виды этого рода поражают практически любые растения, так как они не спе­циализированы к какой-то определенной группе растений. Другие низшие грибы — мучнисторосяные, ржавчинные и головневые также наносят большой ущерб зерновым и дру­гим сельскохозяйственным культурам.

Есть паразиты и среди цветковых растений. Они особен­но распространены в тропиках, но нередко встречаются и в умеренной зоне. У наружных паразитов большая часть тела находится вне хозяина, а в него проникают лишь органы питания — присоски. Один из наиболее распространенных наружных паразитов — повилика, растущая на многих ви­дах трав и кустарников. Повилика обвивается вокруг стеблей растения-хозяина, внедряясь в них присос­ками. Листья у повилики отсутствуют: она питается только за счет органических и минеральных веществ хозяина. На многих сельскохозяйственных растениях (подсолнечник, конопля, табак) паразитирует заразиха — бесхлорофилльное растение с толстым мясистым стеблем и бесцветными листьями. У растений встречаются и внутренние паразиты, когда почти все их тело помещается внутри тканей хозяина, а наружу выходят лишь органы размножения. Обитающая в тропиках раффлезия имеет расчлененное на тонкие нити тело, погруженное в ткани питающего растения, а снаружи развиваются лишь цветки.

В одном и том же растительном сообществе могут быть виды, пораженные паразитами и совсем не затронутые ими. В пределах одного вида часть особей тоже может быть свободна от паразитов. Угнетен­ные паразитами растения ме­нее жизнеспособны. Вследст­вие этого конкурентоспособ­ность растений в сообществах за свет, воду, минеральные со­единения неодинакова.

Среди причин, определяю­щих пораженность растений паразитами или, напротив, устойчивость к ним, ведущее значение имеет генотип. Поэтому так важна селекционная работа, направленная на выведение сортов культурных рас­тений, устойчивых к паразитам.

Образ жизни паразитов, вызывая в процессе эволюции глубокие изменения в строении и жизнедеятельности, слу­жит причиной появления у них многих приспособлений к но­вым условиям существования. У паразитов развиваются органы прикрепления — присоски, крючки, коготки и т. п. У кровососущих животных увеличивается вместимость пи­щеварительной системы за счет появления слепых выростов кишечной трубки (клещи, пиявки). Многие паразиты утра­чивают отдельные органы и целые системы — органы зрения, передвижения. У них упрощается строение органов чувств.

Паразитические формы характеризуются очень высокой продуктивностью.

Так, свиной цепень за сутки может выделять до 5 млн яиц. В громадном количестве образуются семена растений-паразитов, к тому же обладающие долговечностью и сохра­няющие всхожесть многие годы. Все это увеличивает веро­ятность контакта с организмом-хозяином.

Своеобразна форма паразитизма, при которой паразит использует для питания не ткани и соки организма хозяи­на, а пищу, предназначенную для его потомства. Есть мухи, откладывающие яйца в гнезда одиночных ос, где личинки мух питаются парализованными гусеницами, заготовленны­ми осой для своего потомства.

Муха, готовая к откладке яиц, следует за осой, которая и «приводит» ее к своему гнезду. Дождавшись, когда оса улетит, муха проникает в гнездо и откладывает яйца. Из них сразу же вылупляются личинки, и развитие паразита совер­шается быстрее, чем развитие хозяина. Такая форма пара­зитизма получила название гнездового. Гнездовой парази­тизм свойствен и позвоночным животным. Обыкновенная кукушка откладывает свои яйца в гнезда более 100 видов птиц, преимущественно мелких воробьиных. Кукушка от­кладывает по одному яйцу непосредственно в гнездо птиц другого вида во время отсутствия хозяев или на землю, а по­том переносит в клюве в гнездо, и в этом случае птенцы па­разитического вида развиваются быстрее, чем птенцы хозя­ев. Вылупившийся из яйца кукушонок выталкивает яйца своих хозяев, точно так же он поступает с птенцами, если они успевают появиться на свет. Оставшись один, птенец кукушки получает всю пищу, приносимую приемными ро­дителями, и быстро растет.

В тех случаях, когда паразиты поселяются в теле другого животного или человека, они зачастую оказывают неблаго­приятное воздействие на хозяина. Такое воздействие часто вызывается механическими причинами с помощью крюч­ков, присосок, коготков и других приспособлений, предна­значенных для того, чтобы удерживаться внутри тела или на поверхности хозяина. Механические повреждения при­чиняют личинки паразитических червей, когда они прохо­дят через неповрежденную кожу или стенки сосудов или по­лостей. Крупные паразиты — лентецы, цепни, аскариды — могут образовывать клубки и закрывать просвет кишечни­ка и даже вызывать разрыв его стенки. Желчные протоки печени нередко закупориваются печеночными сосальщика­ми. Токсическое действие оказывают продукты жизнедея­тельности паразитов. Например, при выходе малярийных плазмодиев из эритроцитов в плазму крови, сюда поступают и продукты их обмена. В результате у боль­ного повышается температура (развивается приступ лихо­радки).

У человека некоторые паразиты не только снижают жиз­недеятельность, но и могут приводить к инвалидности. В странах с тропическим и субтропическим климатом ши­роко распространены круглые черви нитчатки, получившие название от нитевидной формы тела. Они имеют 5—10 см в длину и 0,2—0,36 мм в толщину. Поселяясь в лимфатиче­ских сосудах, нитчатки могут закупоривать их просвет и тем самым нарушать отток лимфы. Объем пораженного органа резко увеличивается, достигая громадных размеров. Если закупориваются лимфатические сосуды нижних конечно­стей, развивается «слоновая болезнь».

Для практической деятельности человека большой ин­терес представляет использование паразитов для борьбы с переносчиками возбудителей инфекционных заболеваний или с вредителями сельского хозяйства. Существуют пара­зитические низшие грибы, которые поражают насекомых или их личинок. Часто встречается заболевание комнатной мухи — микоз, вызванное грибом. В отдельные годы наблю­дается массовая гибель гусениц бабочек, жуков, поражен­ных грибами. Особенно важно то, что такие паразиты есть и у насекомых, имеющих медицинское значение, — комаров. В настоящее время предпринимаются попытки культивиро­вания грибов — паразитов насекомых. Достигнуты успехи в снижении численности златогузки, тлей, сосновой совки путем заражения насекомых-вредителей грибами.

Биологические   методы борьбы приобретают все боль­шее значение и в будущем по­зволят сократить применение ядохимикатов в сельском хо­зяйстве.