Паразити́зм. Коадаптация паразита и хозяина.

Паразити́зм — один из видов сосуществования организмов. Это явление, при котором два и более организма, не связанные между собой филогенетически, генетически разнородны, сосуществуют в течение продолжительного периода времени, при этом они находятся в антагонистических отношениях. Паразит использует хозяина как источник питания, среду обитания.

Формы паразитизма и связанные с этим взаимные адаптации паразитов и их хозяев чрезвычайно многообразны. Различают эктопаразитизм, при котором паразит обитает на хозяине и связан с его покровами (клещи, блохи, вши и др.), и эндопаразитизм, при котором паразит живет в теле хозяина (паразитические черви, простейшие и др.) По степени тесноты связей паразита и хозяина выделяют две формы паразитизма: облигатный и факультативный. В первом случае вид ведет только паразитический образ жизни и не выживает без связи с хозяином (паразитические черви, вши). Факультативные паразиты, как правило, ведут свободный образ жизни и лишь при особых условиях переходят к паразитическому состоянию.

Организмы-хозяева обычно в ходе эволюции также изменяются; у них появляются защитные механизмы против паразитов. Растения часто продуцируют токсины, которые могут одновременно наносить эффективное воздействие на паразитических грибов, бактерий и растительноядных животных. Иммунная система позвоночных способна нейтрализовывать большинство паразитов (особенно микропаразитов) при их контакте с жидкостями организма.

С другой стороны, большинство паразитов, особенно микроорганизмов, эволюционно приобрели адаптации для защиты от противодействия хозяев. Такими адаптациями могут быть утолщенные клеточные стенки бактерий, клещи-захваты на конечностях, предотвращающие вычесывание блох и клещей из волосяного покрова, и т. д.

При описанном типе взаимодействия оба вида (хозяин и паразит) обычно совместно эволюционируют к более-менее стабильному состоянию, когда их влияние на численность друг друга становится минимально возможным

Морфофизиологические адаптации связаны с изменением внешнего и внутреннего строения паразитов и функционирования их систем органов. Они подразделяются на:

- прогрессивные адаптации: наличие органов фиксации (присоски, крючья, коготки вшей, ротовой аппарат клещей); сложное строение наружных покровов (кутикула, тегумент); молекулярная "мимикрия" (сходство структуры белков и ферментов паразита и хозяина); выделение кишечными паразитами антиферментов (зашита от переваривания соками хозяина); внутриклеточное паразитирование; иммунносупрессивное действие паразитов (эндопаразиты секретируют протеазы, разрушающие иммунные комплексы и клетки хозяина) и др.

- регрессивные: редукция органов движения и некоторых систем (кровеносной, дыхательной); упрощение строения нервной системы и органов чувств.

Паразиты являются естественными компонентами биогеоценозов, и вызываемые ими болезни и эпизоотии принадлежат к числу нормальных функций биоценоза. "Вредный" для одной особи паразит становится биологически "полезным" для популяции и вида. Паразиты являются более совершенными регуляторами численности популяций животных, чем хищники, потому что они регулируют численность и самих хищников. Популяция хозяев, лишившаяся паразитов как эффективного механизма регуляции собственной численности, будет обречена на гибель. "Роль паразитов в природе - стабилизация экосистем" (В.Н. Беклемишев). Подобное значение паразитов ни в коей мере не распространяется на современные человеческие популяции.

Нарушение равновесия в отношениях паразит – хозяин вследствие деятельности человека.

Влияние человека на отношения «паразит - хозяин». В сельскохозяйственных экосистемах заражение скота паразитами, к которым у животных нет иммунитета, может привести к гибели многих животных. Представляют опасность взаимоотношения паразитов и человека, который может заболевать гельминтозами, вызываемыми разными видами глистов, лямблиозом (при заражении простейшим - лямблией), болезнями бактериальной и вирусной природы.
Отсутствие иммунитета к грибам-паразитам характерно для многих видов культурных растений. Наиболее распространенными патогенами из числа этих паразитов являются виды, вызывающие ржавчину, которая поражает хлебные злаки и многие плодовые культуры - виноградную лозу, яблоню и др. В большинстве случаев человек вынужден компенсировать отсутствие иммунитета у растений использованием специальных препаратов-фунгицидов, которые достаточно опасны для окружающей среды. Современные методы генетики и селекции позволяют вести отбор на повышение иммунитета к патогенам. К примеру, устойчив к грибным заболеваниям гибрид пшеницы и ржи (тритикале). Особенно эффективны методы генной инженерии (создание генетически модифицированных растений).
Катастрофическими бывают последствия заноса человеком паразитов в новые районы, где у их потенциальных хозяев отсутствуют механизмы защиты. В ХХ в. произошли ботанические катастрофы. В Америке погиб зубчатый каштан - Castanea dentata от занесенного из Китая паразитического гриба Endothia parasitica, вызывающего «рак каштана» (заражение произошло от китайского каштана, который был использован для создания гибрида с местным видом). В Европе от «голландской болезни», вызываемой грибом Ophiostoma ulmi, который переносится жуком- короедом, почти полностью исчез вяз.
К еще более серьезным последствиям привело распространение вируса «коровьей чумы» в саваннах Африки. Из-за этого вируса, который первоначально вызвал болезни у домашнего скота, а затем поразил многие виды диких крупных копытных животных, резко снизилась интенсивность поедания фитофагами растительности саванны, и в первую очередь ее древеснокустарникового компонента, что сказалось на его отношениях с травяным покровом саванны. Кустарники и деревья стали бурно разрастаться, подавляя травы, что увеличило количество пожаров, которые при таком сомкнутом древесном пологе стали более частыми и верховыми, охватывающими не только травяной ярус, но и деревья. После пожаров деревья отрастали плохо и замещались кустарниками, корневища которых позволяли им сохраняться во время пожара.
Только в 1970-е годы, когда удалось снять влияние на экосистемы вируса «коровьей чумы», вылечив от болезни домашний скот, поставлявший паразита популяциям диких животных через выделения слюны на пастбищах, где их выпас чередовался, процесс был остановлен. Восстановились плотность популяций животных, питающихся ветками, и, баланс между древеснокустарниковым и травяным компонентами экосистемы саванны, которая приобрела первозданный облик.
Впрочем, в некоторых случаях популяции за несколько поколений сами вырабатывают иммунитет к новому для них паразиту. Так случилось с кроликом, который был интродуцирован из Европы в Австралию (см. 10.4). Аналогично протекают самые тяжелые эпидемии у человека, что иллюстрирует история массового заболевания чумой, которая распространялась блохами, обитающими на крысах. В начале эпидемии она буквально косила людей, и число заболевших и умерших было очень велико, но дальше смертность снижалась, так как незаболевшие уже имели иммунитет, а у переживших болезнь он формировался. По этой причине спустя всего несколько лет эпидемии быстро шли на спад.

Любые количественные изменения в составляющих устойчивости паразитарных систем ведут к колебаниям уровней, нарушающих устойчивость. В нетрансформированных биоценозах нарушения восстанавливаются за счет саморегуляции. Но в условиях антропопрессии они могут приводить к постоянной или временной утрате устойчивости, т.е.к разбалансированию паразитарных систем. Из этого следует важный вывод,что в условиях антропопрессии (например, в урбанизированных экосистемах), практически любая паразитарная система, вне зависимости оттого, участвует в ней человек как хозяин конкретного вида паразита или нет,должна рассматриваться и оцениваться в комплексе с социальными факторами и разнообразными загрязнениями, т.е. " вместе с человеком ". Онне только как биологический хозяин паразитов (им он может быть, а может ине быть…), но и как "преобразователь природы", своей деятельностью,нарушает многие важнейшие функциональные связи, сложившиеся внутриконтуров огромного числа паразитарных систем, например, способствуя принципиальным изменениям численности хозяев паразитов в биоценозах.Эти колебания оказываются настолько существенными, что реально могут приводить к разбалансированности эволюционно сложившихсявзаимоотношений паразитов со своими хозяевами.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: